L'ornitorinco appartiene all'ordine Montremata e non dispone di eventuali parenti vivono in prossimità. C'è solo una specie di ornitorinco, Ornithorhynchus anatinus. Ci sono pochi parenti estinti, che principalmente sono conosciuti dai resti fossili di frammenti di mascelle e denti. L'unico altro membro vivente dell'ordine è l'echidna.
Steropodon galmani Galmani
Steropodon galmani galmani è il più antico conosciuto Monotremata. È conosciuto solo da alcuni frammenti di mascella che sono stati trovati nel New South Wales, Australia. I frammenti di mascella erano datati al periodo Cretaceo. I denti nella mascella sono simili ai denti trovati in juvenile ornitorinco. A causa delle dimensioni dei denti, gli scienziati stimano la creatura per essere circa le dimensioni di un gatto.
Obdurodon Insignis
Obdurodon insignis è conosciuto da una mascella, alcuni denti e un bacino. Questo animale ha vissuto nel periodo terziario in epoca Miocene, circa 23,8 per 5,3 milioni di anni fa. A differenza del moderno ornitorinco, o. insignis aveva denti canini.
Obdurodon Dicksoni
Obdurodon dicksoni è conosciuto da un singolo cranio ritrovato nel 1992. Moderno ornitorinco perdono i denti prima fanno maturare, ma il cranio o. dicksoni Mostra i denti come un adulto. Il muso è più dritta e più ristretto rispetto al moderno ornitorinco, e può o non può essere stato acquatica.
Parenti viventi
Il più vicino parente del platypus è l'echidna. È nello stesso ordine come l'ornitorinco, ma una famiglia diversa. Ornitorinco appartengono alla famiglia Ornithorhynchidae, echidne appartengono alla famiglia Tachyglossidae. Essi condividono diverse caratteristiche importanti. Entrambi gli animali depongono le uova, memorizzare i loro piccoli in un sacchetto e nutrire i loro piccoli con il latte. A differenza di altri mammiferi, l'echidna, né l'ornitorinco hanno i capezzoli. Entrambi hanno anche electrosensors in loro becchi, anche se l'ornitorinco ha più di echidna. Questi sensori di aiutano a trovare cibo.