因其泌尿、生殖和消化管道末端都通入泄殖腔，共同开口于体外而得名（图1）。现存2科（针鼹科、鸭嘴兽科）3属5种。仅分布于澳大利亚和新几内亚，为大洋洲特有，是大洋洲的象征。

 图1 单孔目生殖系统示意图

现生哺乳动物中最原始的类群。卵生，但却具备很多现代哺乳动物的特征，如体表被毛或长的棘刺，能维持恒定的体温，通过乳腺分泌乳汁哺育后代，下颌由单一的齿骨组成，中耳具三块听小骨等。同时，单孔目动物仍然残留一些爬行动物的特征，如虽然大脑具有较发达的皮质部，但缺乏连接大脑左右半球的胼胝体结构。肩带具乌喙骨、上乌喙骨和间锁骨（图2）；组成腰带的坐骨、髂骨和耻骨不愈合，并具有上耻骨（图3）；肋骨和椎骨也是爬行动物式的结构（图4），四肢的运动方式是像爬行动物一样在身体两侧，而非在身体的下方。

图2 早期爬行类、哺乳类（单孔类）和哺乳类（有胎盘类）的肩带对比

绿色 上耻骨  红色 坐骨  蓝色 髂骨（肠骨）  紫色 耻骨图3 单孔类特殊腰带结构

图4 针鼹的尾椎（椎体之间残留有类似爬行类的间椎体）

现存单孔目动物成体均无有功能的牙齿（图5），但化石种和鸭嘴兽的幼崽尚具有类似现代哺乳类具有的“三尖式”臼齿。有研究指出现代单孔类牙齿缺失与它们的电感受器有关。单孔类后足跟部有刺，雄性鸭嘴兽会从这些刺根部的足腺中分泌毒素用以自卫，而在针鼹中这些刺已失去效用。

图5 针鼹头骨

单孔类采取非常奇特的卵生加哺乳的方式繁育后代。雌兽将产下的卵保存于育儿袋内，靠体温孵化出幼兽。幼兽吸食母亲的乳汁发育成长。单孔类动物没有乳头，通过直接开口于皮肤的乳腺分泌乳汁。乳汁中富含其他哺乳动物乳汁中没有的抗菌肽，这是对没有乳头的一种适应。单孔目动物寿命较长，与之相对应，其生殖率较低，亲兽对后代的抚育时间较长。

体温常保持在31℃，低于有袋类的35℃，有胎盘类的37℃。此外，单孔目中针鼹还有一本领，即在天气寒冷时关闭自身体温调节系统以节省能量，恢复活动时再维持正常的体温调节。

起源于哺乳动物早期进化线上一条绝灭了的旁支。在已发现的晚三叠世化石中，柱齿兽目的摩根齿兽类很可能代表单孔类的祖先。最早的真正单孔类化石是发现于1.12亿年前澳大利亚新南威尔士闪电岭白垩纪地层中的硬齿鸭嘴兽化石。