Les tatous appartiennent à un des groupes les plus diversifiés des xénarthres, et comptent 21 espèces encore vivantes. Celles-ci varient en taille et en comportement, mais toutes possèdent une constante commune, à savoir une armure caractéristique formée par des plaques cornées agissant comme une carapace défensive lorsqu’ils se roulent en boule pour échapper à un danger.
Le corps du tatou, dont la teinte varie du gris au roux, est couvert d’écailles depuis la pointe du museau jusqu’à l’extrémité de la queue, et arbore une ceinture de plaques dorsales osseuses mobiles. Ces armatures sont reliées entre elles par des replis cutanés souples. Ces boucliers, dont les bandes varient selon les espèces, protègent principalement les épaules et les hanches. La carapace ne protège pas la partie ventrale, qui est dotée d’une pilosité plus ou moins importante. La tête est généralement longue et étroite, le crâne plat, et le museau se termine par un groin fin à la truffe coriace un peu comparable à celui de l’agouti. Les oreilles ovales sont bien dégagées. La queue est longue et fine, et les pattes, courtes, sont dotées de griffes recourbées et acérées, destinées au fouissage.
L’aire de distribution des tatous recouvre toute l’Amérique du Sud, depuis le cap Horn en passant par le bassin amazonien jusqu’au Mexique, l’Amérique centrale et s’étend jusqu’au centre de l’Amérique du nord, à hauteur du Missouri. On le trouve du niveau de la mer, dans les zones tropicales et subtropicales à végétation dense et dans les régions semi-désertiques comme au Texas, jusqu’à 3.000 m d’altitude. Il craint le froid et la sécheresse.
Le tatou est un animal crépusculaire ou nocturne, généralement solitaire, mais certaines espèces ont été observées en train de fourrager pendant les heures les plus chaudes de la journée. Compte tenu du fait qu’on le rencontre principalement dans les régions tropicales ou subtropicales, les différentes espèces de tatous sont majoritairement actives toute l’année. Seules deux d’entre elles sont connues pour hiverner (Zaedyus pichiy et Chaetophractus nationi). Le tatou est fouisseur et creuse des terriers à plusieurs sorties pour se protéger et mettre bas. C’est un animal au métabolisme lent qui peut dormir près de 16 heures dans une journée. Il possède une mauvaise vue, mais une ouïe très fine et un excellent odorat, qui lui permet de détecter des vers ou des larves à plus de 20 cm de profondeur.
Lorsqu’il décèle un danger et qu’il n’a pas le temps de détaler dans son terrier, il se met en boule en enfouissant son museau sous le ventre, les plaques cornées de sa carapace faisant alors office de bouclier. Ce mode de protection est semblable à celui du hérisson, à la différence que ce dernier est hérissé d’épines. Le tatou est un excellent nageur et sait aussi bien flotter sous la surface (en gonflant d’air son estomac et ses intestins, ne laissant dépasser que les narines qui servent alors de schnorchel) que marcher au fond du plan d’eau. Il évite cependant les secteurs de forêt inondable, et craint le froid et la sécheresse. Dans les régions arides, il cherche ses proies dans la terre meuble des berges. Sa gamme de vocalisation n’est pas très étendue et consiste principalement en grognements sourds. Les principaux prédateurs sont les félidés et les canidés, sauvages ou domestiques.
Certains tatous se distinguent par leur capacité à retarder le début de la gestation jusqu’à sept mois suivant les phases d’accouplements, et en donnant naissance à des quadruplés, tous du même sexe. Cette implantation différée survient lorsque la survie des jeunes est hypothéquée par une absence de ressources alimentaires ou du fait de conditions climatiques défavorables. La gestation en elle-même dure environ quatre mois, mais la durée totale entre le début de la gestation et les naissances peut atteindre 300 jours. Les jeunes sont émancipés au bout du troisième mois, atteignent leur maturité sexuelle vers deux ans, et leur taille définitive au terme de la quatrième année.
Le régime alimentaire du tatou consiste, selon les espèces, en insectes, crustacés, vers, œufs, larves et insectes divers, champignons et petits reptiles, voire en baies tombées au sol, mais il se nourrit aussi de végétaux, de fruits, de fleurs et de bourgeons. Il est également capable de se rabattre sur des charognes. Leur prédilection pour les cadavres humains les rend particulièrement impopulaires auprès des populations sud-américaines lorsqu’ils sont surpris à proximité des cimetières…
Le tatou est sensible aux atteintes à son environnement qui entraînent de profondes modifications de son mode de vie. La déforestation, la mise en culture intensive et l’élevage sont parmi les premières causes de déclin. Mais à l’instar du hérisson dans nos contrées, l’animal est également victime de collisions routières, principalement au Mexique et dans le sud des États-Unis. C’est essentiellement son mode de défense qui est à l’origine des chocs. En effet, se rendant compte trop tard du danger, le tatou saute en l’air pour intimider l’agresseur (cette attitude fonctionne bien vis-à-vis d’un chien ou d’un coyote) et se fait heurter au niveau de la calandre ou du pare-chocs, alors que s’il s’aplatissait au sol, il aurait une chance d’en réchapper. Les effectifs de nombreuses espèces sont localement menacés par la chasse pour leur viande, et leur carapace qui est utilisée dans l’artisanat local.
Depuis 1975, des pathologistes ont découvert que le tatou était porteur d’un bacille proche de celui de Hansen (Micobacterium leprae), qui est celui de la lèpre humaine. Comme ce bacille est très délicat à cultiver en laboratoire, en étudiant les tatous, les chercheurs espèrent améliorer les méthodes de prévention, de diagnostic et de traitement de cette maladie. Malgré le risque de contamination par l’ingestion de la chair de l’animal ou sa simple manipulation, et bien que ce danger soit officiellement reconnu, il n’existe aucune réglementation interdisant la consommation de tatous aux États-Unis, où des cas de lèpre ont récemment été recensés. Il s’agit d’une souche indigène descendant de la lèpre apportée par les premiers colons européens, dont on ignore de quelle façon les tatous ont pu la contracter. Les résultats de la recherche ont été publiés en avril 2011 dans le New England Journal.