Некоторые отличия однопроходных млекопитающих от остальных отрядов:

• Способ размножения: в отличие от плацентарных млекопитающих и сумчатых, однопроходные откладывают яйца. 3
• Строение пищеварительной, репродуктивной и мочевыделительной систем: у однопроходных есть единое отверстие — клоака, в которую впадают кишечник и мочеполовой синус, в то время как у других млекопитающих их выходы разделены. 12
• Отсутствие сосков: молоко выделяется через отверстия молочных желёз в коже. 3
• Уникальный набор зубов: у однопроходных они построены по особым правилам, у некоторых видов зубов нет. 13
• Дополнительный набор костей в плече: у однопроходных есть межключичная и клювовидная кости, которые отсутствуют у других млекопитающих. 3
• Различия в нервной системе: в мозге однопроходных отсутствует мозолистое тело, которое образует связь между левым и правым полушариями. 23
• Способность к электрорецепции: однопроходные — единственные известные млекопитающие, которые могут определять местонахождение добычи по электрическим полям, генерируемым сокращением её мышц. 3