L'ornithorynque dort le jour et se déplace surtout la nuit. C'est un très bon nageur et il passe une grande partie de son temps dans l'eau. Les orteils de ses pattes sont joints. Lorsqu'il nage, il se pousse lui-même en déplaçant les deux pieds avant. La queue et les pieds arrière l'aident à tourner à gauche ou à droite, mais ne le rendent pas plus rapide.
L'ornithorynque mange d'autres animaux. Il mange des vers, des larves d'insectes, des crevettes et des yabbies, qui sont une sorte d'écrevisse d'eau douce. Il creuse ces animaux du fond de la rivière avec son bec, ou les attrape en nageant. Son nez peut sentir beaucoup de choses que les autres nez ne peuvent pas. L'ornithorynque peut sentir l'électricité des autres animaux. Il garde les yeux fermés lorsqu'il nage, en utilisant uniquement ses autres sens, comme l'ouïe, le toucher et les changements dans le champ électrique. L'ornithorynque peut également chasser sans utiliser ses yeux. Ce sont des adaptations à la vie dans les rivières où l'eau est opaque aux sédiments.
Reproduction
Lorsqu'il est sur terre, l'ornithorynque vit dans des terriers au bord de la rivière. Ces trous mesurent entre 3 et 8 m de long. Il fait ces trous dans la berge de la rivière un peu au-dessus de l'eau. Il les aime bien cachés sous les racines. Lorsqu'un ornithorynque femelle est enceinte, la femelle fait des trous beaucoup plus grands, jusqu'à 20 m de long. Elle bloque le tunnel avec de la terre à plusieurs endroits. Au bout du tunnel, elle construit un nid de roseaux pour ses oeufs.
L'ornithorynque pond des œufs dans son nid. Lorsque les bébés sortent des œufs après une dizaine de jours, ils s'accrochent à la mère. La mère prépare du lait pour les nouveaux-nés. L'ornithorynque n'a pas de mamelons, mais le lait sort par de petites ouvertures dans la peau. Le jeune ornithorynque boit le lait de la peau de sa mère lorsqu'elle est couchée sur le dos. À six semaines, les bébés ont des poils et sont capables de quitter le terrier pour de courts voyages. Au bout de quatre mois, ils n'ont plus besoin du lait de leur mère.
La longue période de dépendance des jeunes, la fourniture de lait et la façon dont les jeunes apprennent par le jeu sont autant de caractéristiques avancées. Les monotrèmes les partagent avec tous les autres mammifères. Les monotrèmes sont un mélange de traits primitifs et avancés, une situation connue sous le nom d'évolution en mosaïque.