Thú mỏ vịt có lẽ là loài động vật kỳ lạ nhất mà mắt thường con người nhìn thấy được. Bên cạnh loài thú lông nhím Úc, thú mỏ vịt là sinh vật hiếm hoi đẻ trứng nhưng lại nuôi con bằng sữa.
Bộ gen của cả hai loài trên đều khá nguyên thủy và không thay đổi quá nhiều, nhờ thế mà ta có thể thấy dấu vết của một loạt những loài có xương sống trong đó: các nhà khoa học thấy sự hiện diện của gen chim, bò sát và thú có vú trong bản đồ gen thú mỏ vịt.
Dù vẻ ngoài của con vật này chẳng giống ai, nhưng những gen kia lại là bằng chứng không thể chối cãi cho thấy thú mỏ vịt có chung tổ tiên với những loài động vật có xương sống khác trên Trái Đất.
Các nhà khoa học cho rằng gen sản xuất protein trong trứng của thú mỏ vịt là trung bình cộng của con người và con gà.
Bộ gen hoàn chỉnh của thú mỏ vịt còn cho thấy chúng mất đi gen tạo răng trong quá trình tiến hóa. Cụ thể, từ 120 triệu năm trước, gen này đã hoàn toàn biến mất, khiến thú mỏ vịt đã phải làm quen với việc dùng hai tấm sừng trong miệng để nghiền nát thức ăn.
Bên cạnh đó, nhiều khả năng gen defensin là thành tố tạo nên cựa có độc nằm ở chân sau của thú mỏ vịt. Gen này có liên hệ với hệ thống miễn dịch của các loài động vật có vú khác. Trong bộ gen hoàn chỉnh của thú lông nhím, các nhà khoa học không thấy sự hiện diện của gen defensin.
Một nhóm các nhà khoa học đã phát hiện thêm điều đặc biệt nữa ở loài động vật nhỏ kỳ lạ này đó là sữa của chúng mang cấu trúc hóa học mới có thể dùng để chống lại các “siêu khuẩn”.
Vào năm 2010, các nhà khoa học ở Đại học Deakin đã phát hiện rằng trong sữa của thú mỏ vịt có chứa protein lactation với cơ chế chống lại vi khuẩn hiệu quả.
Thành phần này có cơ chế chống vi khuẩn, có thể đối đầu với các loại vi khuẩn xấu trong môi trường nhưng lại không thể xử lý vi khuẩn trong ruột của thanh thiếu niên.
Lúc ở dưới nước, chúng nhắm nghiền mắt lại, không những thế mũi và tai cũng được bịt kín, không có lỗ nào cho nước chui vào. Trong tình trạng "bí các giác quan" như vậy thú mỏ vịt vẫn có thể kiếm mồi và bơi lội tốt dưới nước.
Chúng chủ yếu hoạt động về đêm, người ta thường thấy chúng nhiều nhất là vào lúc rạng đông và chạng vạng tối. Chúng bắt ăn những động vật nhỏ ở nước mà chúng tìm thấy trong lớp bùn dưới đáy sông hồ.
Thú mỏ vịt không có răng, thay vì nhai nghiền nát thức ăn bằng những mảng sừng trong mỏ, có thể nghiền thức ăn cùng với cát và sạn.
Thú mỏ vịt sở hữu bộ lông phát sáng dưới tia cực tím.
