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  单孔目动物与其他哺乳类动物一样都是恒温动物。早期的研究指出单孔目动物在控制体温上并未完全发展,但最近的研究却指牠们在不同的环境下仍能维持体温。这是由於单孔目动物会维持一个较其他哺乳动物低的体温(约32°C),而一般作为研究对象的澳洲针鼹只会在活跃时才维持正常的体温。因此,动物学家凭着这个特征而推断出单孔目动物的进化史。他们应该是于三叠纪期间从其他的哺乳动物中分化出来。他们是现存哺乳纲动物当中最原始的一群。 单孔目动物的最大特征,正如其名所指,是牠们没有分开的尿道、肛门及产道,而是由统一的泄殖腔代替。与这样相似的结构可以在爬行动物中找到。  单孔目动物与爬行动物及鸟类一样,是单靠产卵来繁殖下一代的生物。牠们会把蛋保存在母亲的育儿袋内,由母亲给予养份及以牠的体温孵化出来。但孵化出来的幼兽与其他哺乳类动物一样,由母乳养育而大。由于没有明显的乳头,幼兽会自行寻找母亲的乳腺吸食乳汁。一般的单孔目动物都较长寿,所以生殖率相应较低,而喂养幼兽的时间则较长。  身体表面上由毛发所包围,成年的单孔目动物却没有牙齿,从化石及现今的鸭嘴兽都是有着「磨楔式」的喙。与其他哺乳动物不同的是,牠的下颚是单块齿骨构成,而把声音传至内耳的细小的骨头则在下颚之上。中耳骨由三组骨组成,耳孔在下颚的底部,没有外耳。在牠们的肩胛骨中,有着其他哺乳动物所没有的间锁骨。足部的运动则像爬行动物般是在身体两旁,而非在身体的下方。脚跟部位有着刺,雄性的鸭嘴兽会在这些刺分泌毒素,称为毒距,而在澳洲针鼹中则已失去效用。

  现存单孔目的物种都是栖息在澳大利亚及新几内亚等地区,在新南威尔士就曾发现约1亿1千万年前的下颚化石碎片。这些碎片是现时发现最古旧的化石,是属于一种已灭绝的动物硬齿鸭嘴兽(Steropodon galmani),而Kollikodon、Teinolophos及Obdurodon的化石亦相继被发现。于1991年,在南阿根廷发现了一块约6千万年的鸭嘴兽牙齿。
单孔目(学名:)是哺乳纲动物中原兽亚纲的仅有的一目。只分布在大洋洲地区,主要在澳大利亚东部及塔斯曼尼亚生活,是一群卵生哺乳类。历史上曾存在另外两个科,但都已灭绝。