Die Nagetiere bilden die größte Gruppe der Säugetiere und machen etwa 43 Prozent aller Säugetierarten aus. Zu den Familien der Ordnung Rodentia gehören Ratten, Mäuse, Stachelschweine, Hamster, Biber, Eichhörnchen, Streifenhörnchen, Lemminge, Bisamratten und Meerschweinchen (Kaninchen sind keine Nagetiere). Die Größe dieser Familien reicht von der Zwergmaus, die 12 Zentimeter lang ist und 4 Gramm wiegt, bis zum Wasserschwein, das 100 Zentimeter lang und 50 Kilogramm schwer werden kann. Die meisten Nagetiere sind relativ kleine Tiere, wie Mäuse, Ratten und Eichhörnchen.

Während es eine breite Palette von Merkmalen innerhalb der Familien gibt, ist das Merkmal, das Nagetiere von anderen Familienmitgliedern unterscheidet, ihre Zähne. Nagetiere haben ein Paar obere Schneidezähne (die meißelförmigen Zähne an der Vorderseite des Mundes) und ein Paar untere Schneidezähne. Diese Zähne wachsen während ihres gesamten Lebens kontinuierlich. Die Außenflächen der Schneidezähne haben eine dicke Schmelzschicht (harte weiße Substanz). Hinter den Schneidezähnen befindet sich eine große Lücke in den Zahnreihen. Es gibt keine Eckzähne, spatenförmige Zähne, die sich neben den Schneidezähnen befinden. Normalerweise gibt es nur einige wenige Backenzähne im hinteren Teil des Kiefers. Die Anzahl der Zähne beträgt selten mehr als zweiundzwanzig.

Der Name Rodentia stammt von dem lateinischen Verb rodere, was soviel wie nagen bedeutet, ein passender Name für ein Nagetier, das ständig nagt! Die Schneidezähne von Nagetieren wachsen im Laufe ihres Lebens und sie schleifen ihre Schneidezähne zusammen, um sie abzunutzen. Wenn das Nagetier aus irgendeinem Grund nicht in der Lage ist, seine Schneidezähne abzunutzen, können die Spitzen aneinander vorbei wachsen und spiralförmig weiter nach außen wachsen. Dies kann dazu führen, dass die oberen Zähne das Dach des Mundes durchbohren und die unteren Zähne vor der Nase nach oben wachsen, was für das Tier tödlich sein kann.

Im Allgemeinen haben Nagetiere einen kompakten Körper mit kurzen Beinen. Sie haben typischerweise vier bis fünf Zehen an jedem Vorderfuß und drei bis fünf Zehen an den Hinterfüßen. Im Allgemeinen ist die Fußsohle kahl. Einige Nagetiere, wie z. B. Hamster und Taschenratten, haben Wangentaschen, in denen sie Nahrung aufbewahren und transportieren können. Die Schwänze einiger Nagetierarten brechen ab, wenn die Tiere mit dem Schwanz gefangen werden, was ihnen die Flucht ermöglicht. Der Schwanz wächst teilweise wieder nach.

Weitere physische Merkmale von Nagetieren variieren stark je nach Art und Lebensraum. So haben zum Beispiel Nagetiere, die in der Wüste leben, wie amerikanische Kängururatten, australische Springmäuse und nordafrikanische Jerboas, lange, schmale Hinterbeine und Füße mit einem langen Schwanz, mit dem sie über den sandigen Wüstenboden hüpfen. Sie alle haben ein gut entwickeltes Gehör, kleine Vorderbeine und eine blasse Färbung. Tiere, die im und am Wasser leben, wie das Wasserschwein und der Biber, können Schwimmhäute oder teilweise Schwimmhäute an den Füßen und Schwänzen haben, die zum Schwimmen geeignet sind.