Les Molaires. Un régime exclusivement herbivore nécessite une dentition adaptée. En cela, le mammouth disposait de quatre molaires, à raison d'une par demi-mâchoire. Mais quelles molaires ! À l'âge adulte, elles pesaient jusqu'à 2 kg chacune et mesuraient jusqu'à 23 cm de long tout en dépassant de la gencive de 2,5 cm. Leur structure était très particulière. Elles étaient constituées de lames transversales d'émail, séparées les unes des autres et maintenues ensemble par du cément et de la dentine. La position transversale de ces lames obligeait l'animal à mâcher sa nourriture en actionnant sa mâchoire de l'avant vers l'arrière, à la différence de nombreux ruminants. Les lames d'émail, au nombre de 25, étaient plus nombreuses que chez les éléphants actuels (10 chez l'éléphant d'Afrique, 20 chez l'éléphant d'Asie). Cette augmentation constitue une adaptation à la nourriture herbacée (dont la silice use particulièrement la dentition).

D'ailleurs, chez les premiers mammouths qui se nourrissaient de feuilles, le nombre de crêtes était moins important ; la couronne de la dent était aussi moins haute. Le mode de croissance des molaires est tout à fait singulier. Quand la dent était usée, elle se fragmentait et faisait place à une nouvelle qui s'était développée légèrement en arrière. Le mammouth disposait ainsi de six séries de molaires. Lorsque la dernière se brisait, l'animal ne pouvait plus se nourrir et finissait par mourir de faim. C'est essentiellement pour cette raison que la limite d'âge du mammouth se situe, comme chez les éléphants actuels, entre 60 et 70 ans. Les molaires fossiles sont d'un grand intérêt pour les paléontologues. En retrouvant à quelle séquence elles appartenaient et en mesurant leur taille, leur hauteur et le nombre de crêtes d'émail, il est en effet possible d'estimer avec une très grande précision l'âge de l'animal.