Morfología

Por lo general es de un color marrón intenso en la espalda y los lados de la cabeza, cuerpo y parte superior de las patas; la región ventral es de un color rubio o gris sedoso. El cuerpo y la ancha cola plana están cubiertos con un pelaje espeso que retiene una capa de aire aislante que mantiene al animal caliente. La cola es similar a la del castor, pero a diferencia de éste, que la emplea para propulsarse, el ornitorrinco sólo la utiliza para maniobrar en el agua; asimismo utiliza la cola como almacén de reservas de grasa, una adaptación que también presentan animales como el diablo de Tasmania (Sarcophilus harrisii).Tiene patas palmeadas y un gran hocico ancho y plano, cubierto de una piel suave y de aspecto similar a goma húmeda; estos rasgos son más parecidos a los encontrados en un pato que a los encontrados en cualquier mamífero conocido. La membrana que posee entre los dedos de las patas delanteras es mayor que la de las posteriores y sobrepasa el extremo de los dedos para conseguir mayor superficie de empuje, ya que es con las extremidades anteriores con las que se desplaza durante el buceo. Cuando se desplaza por tierra pliega dicha membrana hacia atrás, dejando expuestas sus fuertes uñas.

A diferencia del pico de las aves, en el que las partes superior e inferior se separan para revelar la boca, su hocico es un órgano sensorial con la boca en la parte inferior. Los orificios nasales están situados en la superficie dorsal del hocico, mientras que los ojos y las orejas se encuentran en un surco situado justo detrás del hocico; este surco se cierra cuando el animal nada. Tiene aproximadamente la mitad de receptores olfativos que la mayoría de los mamíferos, sin embargo cuenta con la habilidad de oler bajo el agua, adaptación valiosa durante su búsqueda subacuática de alimento. Los investigadores piensan que esta habilidad puede haberse ganado cuando el linaje de los ornitorrincos experimentó una expansión en los genes que codifican para cierto receptor de olor llamado receptor vomeronasal. Se ha escuchado a ornitorrincos emitir un gruñido grave cuando se los molesta, y en ejemplares en cautividad se han registrado varios tipos de vocalizaciones.

El peso varía considerablemente, entre 700 y 2.400 g, y los machos son más grandes que las hembras: los machos miden, en promedio, unos 50 cm mientras que las hembras miden unos 43 cm. Hay diferencias significativas en el tamaño medio de una región a otra. Estas diferencias no parecen seguir ninguna regla climática concreta y podría deberse a otros factores ambientales como los predadores o la presencia de humanos.

Mantiene una temperatura corporal de 31-32 °C, que contrasta con los 38 °C típicos de los mamíferos placentarios. Las investigaciones sugieren que se trata de una adaptación gradual a condiciones ambientales duras por parte del reducido número de especies supervivientes de monotremas, y no de una característica histórica de los mismos.

Las crías tienen molares tricúspides que pierden antes o justo después de dejar la madriguera donde han nacido; los adultos, en cambio, tienen en su lugar fuertes placas queratinosas. Su mandíbula está configurada de manera diferente a la de otros mamíferos y el músculo que la abre es diferente. Como en todos los mamíferos verdaderos, los pequeños huesos que conducen el sonido al oído medioestán plenamente incorporados al cráneo, en lugar de estar en la mandíbula, como en los cinodontes y otros sinápsidos premamíferos. Sin embargo, la abertura externa del oído todavía permanece en la base de la mandíbula. El ornitorrinco tiene siete vértebras cervicales, el número habitual en los mamíferos, sin embargo cuenta con huesos adicionales en la cintura escapular, incluida una interclavícula, que no se encuentra en otros mamíferos, y muestra algunos rasgos reptilianos en su esqueleto. También tiene un andar semejante a los reptiles, con las patas situadas en los lados del cuerpo, no debajo.

Dimensiones promedio

	Peso (kg)	Longitud (cm)
		Cuerpo	Cola	Pico
Macho	1,0 - 2,4	45 - 60	10,5 - 15,3	5,8
Hembra	0,7 - 1,6	39 - 55	8,3 - 12,0	5,2