Els ornitorincs només tenen un període d’aparellament. Es produeix entre juny i octubre. Després de l’aparellament la femella construeix un cau profund i elaborat de fins a 20 metres de llargada. La femella suavitza el terra amb fulles mortes i canyes perquè faci de llit.

El mascle no juga cap paper important en la cria de la descendència i, després d’aparellar-se, es retira al seu cau.

Pon entre un i tres ous petits que mesuren uns 11 mm. de diàmetre i són un xic més arrodonits que els ous d’ocell.

 Després de pondre els ous, la femella s’asseu al seu voltant. Els ous es desenvolupen durant uns 28 dies, amb uns 10 dies d’incubació exterior.

Els nounats són vulnerables, cecs i calbs, i són alimentats amb la llet de la mare.

Després de 5 setmanes, la mare comença a passar més temps separada de les cries i, quan tenen uns 4 mesos, aquests emergeixen del cau.