L'ornithorynque et quatre espèces d'échidné ou fourmilier épineux sont les seuls monotrèmes vivants. Ils sont originaires d'Australie et de Nouvelle-Guinée. Des preuves fossiles suggèrent qu'ils ont peut-être également vécu en Amérique du Sud.
Les monotrèmes pondent des œufs au lieu de mettre bas, mais produisent du lait à partir des glandes mammaires et ont des poils comme tous les autres mammifères. Ils ont également d'autres caractéristiques communes des mammifères, notamment un cœur à quatre chambres, une seule mâchoire inférieure, des ensembles de trois os de l'oreille moyenne et la capacité de réguler leur propre température corporelle. Les biologistes évolutionnistes pensent que leurs ancêtres ont divergé de ceux des autres mammifères il y a environ 220 millions d'années.