Les monotrèmes (Monotremata) constituent un ordre animal défini par Charles-Lucien Bonaparte en 1838, regroupant des espèces caractérisées par le fait d'être à la fois ovipares et mammifères : ils pondent des œufs mais allaitent leurs petits.

Comme les autres mammifères, les monotrèmes ont des poils, allaitent leurs petits et ont un cœur à quatre compartiments ; la mandibule est formée d'un seul os, et il y a trois osselets dans l'oreille. Cependant ils pondent des œufs et possèdent une ceinture scapulaire à quatre os, comme les reptiles. Ils ont comme les reptiles un cloaque, c’est-à-dire un unique orifice pour uriner, déféquer et se reproduire, comme les lézards et les oiseaux (monotrème signifie « un seul trou »).

On distingue deux familles de monotrèmes : les tachyglossidés, représentés par les échidnés (quatre espèces), et les ornithorynchidés, comprenant le seul ornithorynque.

Les oisillons de certaines espèces d’oiseaux produisent un sac fécal, c'est-à-dire une poche muqueuse qui renferme les déjections. Les parents les mangent ou les transportent ailleurs, ce qui maintient l’hygiène du nid et permet aussi de masquer les odeurs qui pourraient trahir la présence du nid.

Il est possible de voir le globe oculaire d'un hibou en regardant dans son oreille. Les deux organes sont en effet quasiment collés l'un à l'autre.