Els monotremes ponen [[ou (biologia)|ous]]. Tanmateix, l'ou roman durant un temps dins la mare, que proporciona nutrients activament a l'ou. Els monotremes també produeixen llet, però no tenen mamelles definides. Totes les espècies tenen una gran longevitat, amb poca activitat reproductiva i tenint cura durant un període relativament llarg de les cries pels pares.
Els monotremes vivents no tenen dents quan són adults. Algunes formes fòssils i els ornitorincsornitorrincs joves tenen [[molar (dent)|dents molars]] [[tribosfèniques]] que són una de les marques dels mamífers. Tanmateix, recerques recents suggereixen que els monotremes van adquirir aquesta forma de molar ''independentment'' dels mamífers placentaris i marsupials.<ref name=Luo01>{{ref-publicació|cognom1= Luo |nom1= Z.-X. |cognom2= Cifelli |nom2= R.L. |cognom3= Kielan-Jaworowska |nom3= Z. |any= 2001 |títol= Dual origin of tribosphenic mammals | url = |publicació= Nature |volum= 409 |exemplar= 6816|pàgines= 53–57 | doi=10.1038/35051023 | pmid=11343108}}</ref> La mandíbula dels monotremes està construïda de manera diferent a la d'altres mamífers i el múscul que obre la mandíbula també és diferent. Com en tots els mamífers autèntics, els ossos minúsculs que condueixen el so a l'[[orella interna]] estan plenament incorporats al crani, en lloc d'estar a la mandíbula com en els [[cinodonts]] i altres [[sinàpsids]] premamífers; amb tot, aquesta característica és vista ara com un tret que ha evolucionat separadament en monotremes i teris.<ref>{{ref-publicació|cognom1=Rich |nom1=T. H. |cognom2=Hopson |nom2=J. A. |cognom3=Musser |nom3=A. M. |cognom4=Flannery |nom4=T. F. |cognom5=Vickers-Rich |nom5=P. |data=2005 |títol=Independent origins of middle ear bones in monotremes and therians |publicació=Science |doi=10.1126/science.1105717 |pmid=15705848|volum=307 |exemplar=5711 |pàgines=910–4 }}</ref>
Tanmateix, l'obertura externa de l'orella encara rau a la base de la mandíbula. Els monotremes també tenen ossos de més a l'articulació dels ossos, incloent una interclavícula, que no es troben en altres mamífers. Els monotremes mantenen una postura reptiliana, amb potes que es troben al costat del cos en lloc de a sota. Les potes dels monotremes posseïxen una punxa a la regió del turmell; aquesta no té funció en els equidnes, però conté un poderós [[verí]] en l'ornitorinc mascle.
