Die Brunstzeit setzt im australischen Spätherbst ein. Im Sommer und im frühen Herbst sind die Fortpflanzungsorgane bei beiden Geschlechtern klein und inaktiv. Im Mai, Juni und Juli beginnen die Keimdrüsen sich zu vergrößern und Hormone auszuscheiden. Zur selben Zeit verändert sich das Verhalten der Männchen deutlich: Sie werden aggressiv und kämpfen häufig untereinander.
Jedes Männchen trägt einen bis zu 1,5 Zentimeter langen, hohlen Hornsporn am Hinterfuß, der ein starkes Gift enthält (Bild 3). Diese scharfen, nach innen gerichteten Sporne werden beim Kampf mit Geschlechtsgenossen eingesetzt und könnten, eine wichtige Rolle bei der Sicherung eines Territoriums oder beim Kampf um Weibchen spielen. Das Gift wird in einer eigenen Drüse, der Oberschenkel- oder Cruraldrüse, produziert. Im August, wenn die Entwicklung der Drüse und die Produktion von Spermien ihren Höhepunkt erreicht haben, sind auch die Männchen am aggressivsten.
Zur Paarungszeit baut das Weibchen ein Nest aus trockenem Gras oder Blättern. Beim Nestbau wird der breite Schwanz wie ein Greifschwanz benutzt. Er ist beweglich genug, um sich um eine Handvoll Laub, Moos oder Zweige zusammenrollen zu können, die so in die Höhlen im steilen Ufer transportiert werden.
Die Paarung findet nach einem mehrere Tage andauernden Balzritual statt.Im Moment der Befruchtung entscheidet sich das künftige Geschlecht. Das Männchen ist heterogametisch, das heißt, es produziert zwei Sorten von Spermien: Die eine trägt ein Y-, die andere ein X-Chromosom. (Beim Menschen ist das genauso; nach Befruchtung mit einem Y-haltigen Spermium wird das Kind ein Junge, sonst ein Mädchen.)
Danach werden ein bis drei, meist sind es aber zwei, dotterreiche Eier von zunächst nur 4 bis 4,5 Millimeter Durchmesser in den linken Eierleiter freigesetzt, wo sie von den Spermien des Männchens befruchtet werden. Der rechte Eierstock des Schnabeltier-Weibchens ist funktionslos. Nach einer Tragzeit, die vermutlich 20 Tage beträgt, legt das Weibchen die erbsengroßen Eier in einer Bruthöhle ab, die am Ende eines bis zu 12 m langen Ganges liegen kann. Die schlüpfenden Jungen sind nur ca. 1,25 cm groß und völlig hilflos. Sie verfügen über gut entwickelte Vorder- und nur ansatzweise entwickelte Hinterbeine, wie es für Monotremata typisch ist und leben bis zum Alter von fünf Monaten von der Muttermilch. Hier saugen sie Milch aus den beiden Milchfeldern, die - anders als Zitzen - von Fell bedeckt sind, im Inneren jedoch strukturell der menschlichen Brustwarze ähneln.
Die Milch wird von einem Paar außerordentlich großer Milchdrüsen produziert: Bei einem durchschnittlich großen Weibchen von 43 Zentimetern Gesamtlänge können die aktiven Milchdrüsen 13,5 Zentimeter lang sein, das ist fast ein Drittel der Gesamtlänge.
