原兽亚纲（Prototheria），又称为单孔类，是唯一产卵的哺乳动物。原兽亚纲的代表动物有鸭嘴兽、针鼹等。

原兽亚纲起源于1.3亿多年前，仅产于大洋洲，因澳洲在中生代末期与大陆脱离，而在5000万年前即被隔离在那里。单孔类具有单一的泄殖腔孔与体外相通，用于产卵、排遗和排泄。口缘无肉质唇。大脑半球不发达，无胼体。体温在26~35℃之间波动。体表被毛。有乳腺但无乳头，腹部有乳腺区。所有种类后腿上具有距，用于雄性间的争斗。

原兽亚纲的动物现存哺乳类中最原始的类群，仍保留着许多近似爬行纲的原始特征。主要表现在：卵生，产带卵壳富含卵黄的卵，卵大，其直径达14毫米。母兽还有孵卵的习性（鸭嘴兽），或把卵置入特殊的育儿袋内哺育（针鼹）；雄性的精巢位于体内，体外无阴囊。有泄殖腔，以单一的泄殖腔孔开口体外，故又名单孔类。无外耳壳。口缘无肉质唇而具扁喙。成体口腔内无齿，幼体有临时性结节状的齿，脱落后不再生出恒齿。肩带仍似爬行类有独立的乌喙骨、前乌喙骨和发达的间锁骨。腰带上有一对袋骨（或名上耻骨）。扣带皮层不发达，大脑半球之间尚无胼胝体。另一方面，单孔类也具备了哺乳纲的特征，为原始的哺乳动物。如体表有毛，有乳腺，但不具乳头，乳腺管开口在腹壁的乳腺区，由仔兽吮乳汁。具肌肉质横膈。下颌由单一的齿骨组成。体温波动在26～35℃，处于由变温向恒温过渡的阶段。

原兽亚纲的动物分布于澳大利亚和新几内亚岛。

本亚纲只有1目，即单孔目(Monotremata)，分为2科：针鼹（Tachyglossidae）、鸭嘴兽科（Ornithorhynchidae）。

现存的有2属：澳洲针鼹(Tachyglossus)、原针鼹属(Zaglossus)。

针鼹（Tachyglossus aculeata），体表被针刺，刺间生有粗毛，腹面无刺仅有粗毛。外形很象刺猬亚科，也能将身体卷缩成球。具管状长吻，鼻孔即开在吻端。上、下颌不具牙齿，有能伸缩的长舌，唾液腺很发达，用粘满唾液的长舌舐食蚂蚁和昆虫。眼小，不具外耳壳，尾短。前后肢各具五趾，爪尖锐，适于挖掘蚁巢。针鼹能以惊人的速度掘土为穴把自身埋在土中。每次产1-2枚带有革质壳的卵，母兽把卵置于腹部的皮肤囊内孵化，该囊是在繁殖期临时生出的，由腰带伸出，以上耻骨（袋骨）支持之。孵化期为28天，幼仔在发育很不完全的情况下孵出，在皮肤囊内舐食乳腺分泌的乳汁，继续完成发育。

长吻针鼹产于巴布亚新几内亚。形状似针鼹，但吻长而且向下弯曲，前后肢五趾中三趾极大，其它二趾退化。

现存的仅1属：鸭嘴兽属（Ornithorhynchus）。仅1种，即鸭嘴兽（Ornithorhynchus anatinus）。

鸭嘴兽，一种半水栖的动物，具有一系列适应水栖的特征。体被短而浓密的褐色毛，长久在水中也不致浸透。嘴宽扁，无肉质唇而具有角质鞘，嘴两侧有缺刻，可过滤食物，形似鸭嘴，故名鸭嘴兽。尾扁阔，四趾间具蹼，前肢蹼特别发达，善于在水中游泳或潜水。以软体动物门、甲壳亚门、植物病原线虫及水生昆虫为食。栖于河边，其洞穴的一端开口于水中，另一端在岸上扩大成巢。在水中配种，在巢中孵卵。卵生，每产1-3个（卵径16×14毫米），孵化期14天，孵化出来的小兽裸露无毛，舐食母兽乳腺分泌的乳汁长大，4个月后营独立生活。鸭嘴兽代表着从爬行纲到哺乳纲的过渡阶段，是最珍贵的“活化石”。