Τα θηλαστικά χωρίζονται από άλλες κλάσεις ζώων από χαρακτηριστικά όπως οι γαλακτοποιητικές αδένες για την τροφή των νέων τους και η ζωντανή γέννηση. Τα ζώα σε μια μικρή ομάδα θηλαστικών, τα μονοτρήματα, δεν γεννούν ζωντανά νέα. Ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος και το πλατύπου, τα μόνο μέλη αυτής της τάξης, είναι τα μόνα θηλαστικά που καταβάλουν αυγά.
Το πλατύπου έχει σώμα και ουρά που είναι σχετικά επίπεδα, όπως αυτά της κάστoras. Το στόμα του έχει διαμορφωθεί σε μαλακό ράμφος, δίνοντας στο ζώο το όνομά του πλατύπου. Τα πλατύπους είναι αμφίβια πλάσματα και ικανά κολυμπητές. Η αίσθηση μυρωδιάς των πλατύπων τους επιτρέπει να αναζητούν φαγητό κάτω από το νερό. Βρίσκονται μόνο στην Αυστραλία.
Υπάρχουν δύο ζωντανά είδη εχίδνας, ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος· και τα δύο ζουν στην Αυστραλία. Έχουν τραβηξιά και σκληρά τριχοειδή κατά μήκος της πλάτης, δίνοντάς τους εμφάνιση παρόμοια με σκατούριας ή χιονικά. Ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος τρώει μύρμηκες και τερμίτες, όπως ο πιο γνωστός γίγαντας μυρμηκοφάγος, στο οποίο δεν είναι συγγενής. Για άμυνα, ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος στρίβει τον εαυτό του σε σφαίρα και εμφανίζει οξυτά ακανθώδη ακανθίες. Αν και ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος είναι χερσαίο ζώο, απολιθωματικά αρχεία υποδεικνύουν ότι αυτό το είδος αναπτύχθηκε αρχικά από το αμφίβιο πλατύπου.
Τα αυγοθετικά θηλαστικά είναι ζωντανά απολιθωματικά, έχοντας επιβιώσει εξελικτικές πιέσεις για εκατομμύρια χρόνια. Η εμφάνιση των μαρσουπιαλών στην Αυστραλία οδήγησε στην εξαφάνιση πολλών αυγοθετικών ειδών που είναι γνωστά μόνο μέσω απολιθωμάτων. Ωστόσο, το πλατύπου και ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος επιβίωσαν. Μια θεωρία για την επιβίωση του πλατύπου και του ακανθώδους μυρμηκοφάγου προκύπτει από το γεγονός ότι τα σύγχρονα μονοτρήματα καταγονται από αμφίβια ζώα· για άμυνα έναντι πιο εξελιγμένων ζώων, τα αυγοθετικά θηλαστικά απλώς πήγαν στο νερό, εκτός φθάσματος των хищητικών πλάσματων.
Το πλατύπου και ο ακανθώδης μυρμηκοφάγος καταβάλλουν και τα δύο αυγά. Άλλα κοινά χαρακτηριστικά είναι η απουσία θηλών για τα νεοεκκλεσμένα να θηλαζούν γάλα. Αντί για αυτό, τα νηπιά λίζουν την περιοχή των γαλακτοποιητικών αδένων, όπου το γάλα εκκρίνεται μέσω του δέρματος της μητέρας. Η απουσία ανάπτυξης μπροστινών και πισωμάδων ποδιών εμποδίζει την ταχεία κίνηση για φυγή από хищητές. Ωστόσο, καλά αναπτυγμένα μύες στους μπροστινούς πόδες επιτρέπουν στα πλατύπους να είναι εξαιρετικά αποδοτικοί κολυμπητές, και οι ακανθώδεις μυρμηκοφάγοι μπορούν να σκάβουν με παγκόσμιο ρεκόρ.
Η εξελικτική καταγραφή θεωρεί τα μονοτρήματα ως τα πρώτα θηλαστικά, εμφανίζοντας χαρακτηριστικά παρόμοια με τόσο ερπετά όσο και θηλαστικά. Το σχήμα των επενδύσεων και η αυγοθέτηση είναι διακριτικά ερπετώδη χαρακτηριστικά. Συγκριτικά με άλλα θηλαστικά, τα μονοτρήματα έχουν το μισό αριθμό γονιδίων αφιερωμένων στην ολφατική ανάπτυξη. Όπως άλλα θηλαστικά, τα μονοτρήματα έχουν τριχοειδή, γαλακτοποιητικές αδένες, ιδρώτικες αδένες και την αναπτυγμένη περιοχή του εγκεφάλου γνωστή ως νεοκορτέξ - ένα ιδιαίτερα θηλαστικό χαρακτηριστικό. Τα αυγοθετικά θηλαστικά θεωρούνται η σύνδεση μεταξύ ερπετών και της εμφάνισης των μαρσουπιαλών.