Однопрохідні вважаються примітивними ссавцями, оскільки, як і рептилії та птахи, вони відкладають яйця і мають одну клоаку.

Однак вони зберегли принаймні деякі характеристики рептилій-терапсидів, наприклад відкладання яєць і наявність клоаки (насправді термін «монотрем» буквально означає «єдиний отвір»).

Певні особливості черепа, здається, пов’язують однопрохідні з вимерлі ранні групи ссавців. Інші докази, зокрема генетичні дані, ставлять Monotremata близько до більш розвинених ссавців, а саме сумчастих.

У ряді інших аспектів однопрохідні є досить похідними, маючи сильно змінені рила або дзьоби, а сучасні дорослі однопрохідні не мають зубів. Однак, як і в інших ссавців, у однопрохідних є одна кістка в нижній щелепі, три кістки середнього вуха, високий рівень метаболізму, волосся, і вони виробляють молоко для вигодовування дитинчат.

Як птахи і плазуни, у однопрохідних самок є клоака, комбінований сечовий, анальний і репродуктивний отвір – дуже багатозадачний, єдиний відкриття. Дійсно, коли розглядати репродуктивну систему цих тварин, здається, що еволюція змішала речі воєдино.

Ключова анатомічна відмінність однопрохідних від інших ссавців дає їм назву; monotreme грецькою мовою означає «єдиний отвір», що стосується єдиної протоки (клоаки) для сечовивідної, дефекальної та репродуктивної систем. Як і рептилії, однопрохідні мають одну клоаку.

A. Птахи мають багато спільних рис з рептиліями, наприклад істота хребетні тварини, що мають луски на частинах тіла, і відкладання амніотичних яєць з оболонками.