鸭嘴兽是最原始的哺乳动物之一，它是未完全进化的哺乳动物，种类极少，同属之中只有鸭嘴兽一种动物，也是最低等的哺乳动物之一；18世纪后期，乔治·肖收到鸭嘴兽标本，以为这种生物是恶作剧的产物，后于1799年命名。鸭嘴兽嘴和脚像鸭子，而身体和尾部像海狸。2500万年前就已出现，至今仍生活在澳大利亚。由于鸭嘴兽数量较少且分布较小，故暂未发现亚种。
2019年2月，中国湖北地区首次发现了2个与现生鸭嘴兽具有相似捕食方式的海生爬行动物化石。
鸭嘴兽栖息在河流、湖泊中，平时喜穴居水畔。常把窝建造在沼泽或河流的岸边，洞口开在水下，包括山涧、死水或污浊的河流，湖泊和池塘。它在岸上挖洞作为隐蔽所，洞穴与毗连的水域相通。
鸭嘴兽仅分布于澳大利亚东部地区和塔斯马尼亚州。
鸭嘴兽全身裹着柔软褐色的浓密短毛，脑颅与针鼹相比，较小，大脑呈半球状，光滑无回。四肢很短，五趾具钩爪，趾间有薄膜似的蹼，酷似鸭足，在行走或挖掘时，蹼反方向褶于掌部。它通身长满柔软的皮毛，像一层上好的防水衣，嘴巴极宽扁，像面具一样装在脑袋上，形似鸭嘴，质地柔软，似皮革一般，上面布满神经，能像雷达扫描器一般，接受其它动物发出的电波。鸭嘴兽仗着这一利器，在水中寻找食物和辨明方向。嘴内有宽的角质牙龈，但没有牙齿，尾大而扁平，占体长的1/4，在水里游泳时起着舵的作用。
成年鸭嘴兽长度有40～50公分，重量雌性在700～1600克之间，雄性在1000～2400克之间。
鸭嘴兽体温很低，而且能够迅速波动。
鸭嘴兽是极少数用毒液自卫的哺乳动物之一。
在雄性鸭嘴兽的膝盖背面有一根空心的刺，在用后肢向敌人猛戳时它会放出毒液。鸭嘴兽分泌毒物是为了显示它们在交配季节中的主导地位。雄性鸭嘴兽会通过它脚掌下面的小倒钩来分泌毒素。鸭嘴兽身上只有三种它自己特有的毒素，其余毒素在其他动物身上也有发现，例如：海星、海葵、蜘蛛、蛇和蜥蜴。这83种不同的毒素基因可以归类为13个不同的基因家族。这些毒素的不同组合，可能会引起炎症、神经损伤、肌肉收缩和血液凝固等症状，令人死亡。在野外遭遇鸭嘴兽，绝不能掉以轻心。
鸭嘴兽无疑是地球上长相奇特的动物之一：肥肥的身体、扁扁的尾巴和嘴巴，那双可爱的小眼睛仿佛在说：“我可从来不会伤害任何人。”鸭嘴兽有两项突出特点，第一是鸭子似的嘴巴，使它具有灵敏的捕食技巧，锤头鲨很类似，都能从淤泥中挖出猎物；
第二个就是在鸭嘴兽腿部后侧有一对15毫米左右的空心骨头。骨头内存有毒性不大的毒素，可以迅速射向敌人、毒液可以杀死小型动物，对人类则不会致命，不过会导致剧痛，而且持续时间长达数周，甚至数月。
鸭嘴兽的细胞中有5对彼此独立的染色体，它们在细胞分裂时会聚合在一起，并且决定了鸭嘴兽个体的性别：带有10个X染色体便是雌性，带有5个X染色体和5个Y染色体的便是雄性。理论上鸭嘴兽可能会拥有25种不同的性别，虽然这一现象在实际中并未发生。
除了哺乳期外，鸭嘴兽一生都过着独居的生活，大多时间都在水里，是游泳能手。它的皮毛有油脂，能保持它身体在较冷的水中仍保持温暖。游泳时，用前肢蹼足划水，靠后肢掌握方向，捕食一些生活在河中的小的水生动物，靠电信号及其触觉敏感的鸭嘴寻找在河床底的食物。
鸭嘴兽是夜行性生物，它们惯于白天睡觉，夜晚活动，冬季不活动或冬眠。
鸭嘴兽喜欢吃一些小的水生动物，如昆虫的幼卵、虾米和蠕虫，通常在清晨和黄昏的时候在水边猎食甲壳类、蚯蚓等动物。但是鸭嘴兽没有哺乳动物般尖利的牙齿，每次在水中逮到食物，先藏在腮帮子里，然后浮上水面，用嘴巴里的颌骨上下夹击后才大快朵颐。 鸭嘴兽食量很大，每天所消耗食物与自身体重相等。
鸭嘴兽为哺乳动物，虽然母体也分泌乳汁哺育幼仔成长，但却不是胎生而是卵生。即由母体产卵，像鸟类一样靠母体的温度孵化。母体没有乳房和乳头，在腹部两侧分泌乳汁，幼仔就伏在母兽腹部上舔食。
幼体有齿，但成体牙床无齿，而由能不断生长的角质板所代替，板的前方咬合面形成许多隆起的横脊，用以压碎贝类、螺类等软体动物的贝壳，或剁碎其它食物，后方角质板呈平面状，与板相对的扁平小舌有辅助的“咀嚼”作用带毒的产蛋哺乳动物。
春季是鸭嘴兽生儿育女的季节。到了繁殖期，成年鸭嘴兽会在河岸上用前脚上的宽指甲挖一个特殊的洞。雌兽挖相当于16米长的涧穴，用湿草铺好，里面有一个或多个小巢。鸭嘴兽在水中追逐交尾。
鸭嘴兽将卵产于巢内，每次2-3卵。卵比麻雀卵还小，彼此粘在一起，经过两个星期的孵化，小鸭嘴兽诞生。孵卵期洞口堵塞，孵出的幼兽发育很不完全，鸭嘴兽既无育儿袋也无乳头，成束的乳腺直接开口于腹部乳腺区，幼兽用能伸缩的舌头服食乳区的乳汁，哺乳期大约五个月。 靠母乳喂养4个月方能自己外出觅食，2岁多便算成年，寿命一般为10-15年。
由于鸭嘴兽能像爬行动物或鸟类般产卵；卵孵出后，又能像哺乳动物般喂奶水给幼仔，这违背科学家们已有的对哺乳动物和非哺乳动物的划分。经过多番争议和研究，科学家们终于得出结论：这种奇异的生物属于“monotremes”家族，即“卵生哺乳动物”。这种动物代表着从爬行动物向哺乳动物进化的一个环节。
2019年2月，中国湖北地区首次发现了2个与现生鸭嘴兽具有相似捕食方式的海生爬行动物化石。它们是生活在早三叠世的卡洛董氏扇桨龙，距离现在大约2亿4千8百万年，头部与鸭嘴兽极为相似。此次发现对于研究现代海洋生态系统形成过程具有重要意义。
吉祥物：与Ollie（笑翠鸟）和Millie（针鼹猬）共同作为2000年澳大利亚悉尼夏季奥运会吉祥物。 鸭嘴兽Syd表现了澳大利亚和澳大利亚人民的精神与活力。
此外，鸭嘴兽已成为澳大利亚的象征，常作为全国性活动的吉祥物，而且澳大利亚20分硬币反面图案就是在水里的鸭嘴兽。
动画片：鸭嘴兽泰瑞是《飞哥与小佛》这部迪斯尼动画里面的一个重要角色。
鸭嘴兽在学术上有重要意义，历经亿万年，既未灭绝，也无多少进化，始终在“过渡阶段”徘徊，充满了神秘感。这种全世界唯有澳大利亚独产的动物，但因追求标本和珍贵毛皮，多年滥捕而使种群严重衰落，曾一度面临绝灭的危险。由于其特殊性和稀少，已列为国际保护动物。澳大利亚政府己制定保护法规。
华东师大所藏中国仅有的三件鸭嘴兽标本之一华东师大所藏中国仅有的三件鸭嘴兽标本之一
列入《世界自然保护联盟》（IUCN） 2012年濒危物种红色名录ver 3.1——无危。
