A separação do supercontinente Gondwana ocorreu de forma gradual ao longo de milhões de anos, influenciando a evolução e diversificação dos seres vivos. Entre os mamíferos, a separação da Austrália da América do Sul e Antártica, há aproximadamente 100 milhões de anos, isolou populações, incluindo os ancestrais dos monotremados, os quais mantêm características distintas dos mamíferos que evoluíram em outros continentes.
É uma diferença evolutiva importante entre os grupos de mamíferos monotremados e os mamíferos placentários quando
os monotremados têm uma estrutura dental completamente diferenciada e adaptada para uma dieta herbívora, enquanto os mamíferos placentários têm dentes homogêneos e não especializados.
os monotremados possuem um sistema de reprodução ovíparo, com a postura de ovos que contêm albumina e uma casca coriácea, enquanto os mamíferos placentários têm uma reprodução vivípara com o desenvolvimento do embrião ligado à placenta altamente vascularizada.
Os monotremados, apesar de possuírem uma pele com glândulas sudoríparas, são pecilotérmicos, enquanto que os mamíferos placentários têm uma estrutura de pele com glândulas sudoríparas bem desenvolvidas para a regulação térmica.
os monotremados são exclusivamente carnívoros e possuem glândulas mamárias internas que secretam leite diretamente na boca do filhote, enquanto os mamíferos placentários têm uma dieta variada e as glândulas mamárias externas liberam leite através de mamilos.