從卵生動物到哺乳動物的進化仍然被認為是一個科學之謎。最早的單細胞生物會利用二元分裂進行繁殖，在這種情況下，生物會將自己分裂成兩部分。然而，隨著進化的進展，多細胞生物已經形成了一個能夠與另一種生物累積的特殊細胞群，導致了第一個“卵子”的形成。它會像軟體蛋，比如現代魚產的卵。

今天，大多數動物被分為兩種型別——卵生和胎生動物。本質上，卵生動物產卵，而胎生動物生下活的幼仔。大多數高等脊椎動物，如鳥類、爬行動物和兩棲動物，都是卵生的。除了鴨嘴獸和針鼴，哺乳動物完全是胎生的。 鴨嘴獸和針鼴屬於三大哺乳動物目之一，稱為單孔目。另外兩個主要目是胎盤和有袋動物。

鴨嘴獸表現出哺乳動物不尋常的特徵，如爬行動物的步態、產卵能力和蹼腳上的毒刺。這些特徵可以追溯到從爬行動物譜系分化出來形成哺乳動物的祖先。 然而，在哺乳動物進化出胎盤(懷孕期間發育的器官)之前，單孔目動物的祖先又從主要的哺乳動物譜系中分化出來。因此，鴨嘴獸等單孔目動物仍然產卵，讓人想起它們爬行動物的祖先。

卵生動物和哺乳動物並不是完全割裂開來的。我們看一下哺乳動物的進化路線：在2.2億年前的三疊紀晚期，最原始的哺乳動物出現，不過這時候哺乳動物是完全的卵生。在2億年前的三疊紀末，原獸類的祖先出現，原獸類屬於脊椎動物中的哺乳綱，都是由爬行類進化而來的。是進化程度最低的，如針鼴等卵生動物，其後還有後獸類和真獸類。，即鴨嘴獸、針鼴等等。它們還保留著原始的完全卵生的特徵，幼體不在子宮內孵化。母體產卵後大約孵化十天，幼崽破殼而出之後用乳汁餵養。

在侏羅紀末期到白堊紀初期，約1.45億年前左右，哺乳動物中的一支北楔齒獸類，進化出了後獸類和真獸類兩個類群。後獸類就是今天有袋類那一支，真獸類就是今天的主流哺乳動物。這兩支點出了不同的進化路線，後獸類有育兒袋，受精卵在體內孵化一段時間就生產，在育兒袋內繼續孵化。真獸類發育出了胎盤，受精卵不需要任何額外的卵黃，直接在胎盤上著床，母體用胎盤供給幼體養料和氧氣，幼體生長髮育的營養完全來自胎盤，成熟之後分娩，連胎盤一起脫落。目前來看，真獸類的進化路線是最好的，真獸類比後獸類分佈更廣，競爭能力更強，更能適應環境。

所以說，是先有的哺乳動物，後有的胎生行為。哺乳動物也不是非要胎生，而是胎生的那一支活過了漫長的進化史，走過了大滅絕並佔領了世界。