Khả năng thích nghi của thú mỏ vịt bao gồm bàn chân có màng và cái đuôi rộng, phẳng giúp nó bơi, bộ lông dày để giữ ấm và những móng vuốt khỏe để giúp nó đào bới và di chuyển trên cạn. Thú mỏ vịt cũng có các thụ thể đặc biệt trong hóa đơn của nó để giúp nó săn mồi trong bóng tối.
Thú mỏ vịt ăn động vật không xương sống dưới nước và thường kiếm ăn vào ban đêm, vì vậy chúng không thể dựa vào thị giác hoặc khứu giác. Thay vào đó, các thụ thể trong hóa đơn của chúng phát hiện những thay đổi áp suất tinh vi trong nước cũng như các xung điện mà con mồi phát ra. Thú mỏ vịt có túi má cho phép chúng chứa con mồi trong khi kiếm ăn. Chúng cũng tích trữ những mảnh sỏi trong những chiếc túi má này, giúp chúng nghiền nát bữa ăn của mình vì chúng chưa có răng.
Thú mỏ vịt thích nghi tốt với việc bơi lội. Cơ thể của chúng được sắp xếp hợp lý để giúp chúng di chuyển nhanh chóng và trơn tru trong nước. Ngoài bộ lông dày, chúng còn tích trữ chất béo trong cơ thể ở đuôi để giúp cách nhiệt chống lại nước lạnh. Họ có thể bịt chặt tai và lỗ mũi khi lặn.
Thú mỏ vịt đực có cựa độc ở chân sau. Nọc độc tăng lên trong mùa sinh sản, vì vậy nó có thể được sử dụng để chiến đấu với những con đực khác. Thú mỏ vịt sinh sản bằng cách đẻ trứng, do con cái ấp. Sau khi trứng nở, mẹ nuôi những đứa trẻ bơ vơ. Điều này xảy ra trong một hang an toàn để giúp bảo vệ chúng khỏi những kẻ săn mồi.
