รายชื่อข้างล่างนี้เป็นโมโนทรีมที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ยกเว้นตุ่นปากเป็ด (Ornithorhynchus anatinus)

• วงศ์ Kollikodontidae
  • สกุล Kollikodon
    • สปีชีส์ Kollikodon ritchiei --- โมโนทรีมยุคโบราณ ฟอสซิลอายุ 108 - 96 ล้านปี

• วงศ์ Ornithorhynchidae
  • สกุล Ornithorhynchus --- ฟอสซิลเก่าที่สุดมีอายุ 4.5 ล้านปี
    • สปีชีส์ Ornithorhyncus anatinus หรือ ตุ่นปากเป็ด เป็นโมโนทรีมในฟอสซิลชนิดเดียวที่ยังเหลือรอดมาจนถึงปัจจุบัน ฟอสซิลเก่าที่สุดมีอายุหนึ่งแสนปี
  • สกุล Obdurodon --- รวมตุ่นปากเป็ดยุค 24 - 5 ล้านปีที่แล้วด้วย
    • สปีชีส์ Obdurodon dicksoni
    • สปีชีส์ Obdurodon insignis
    • สปีชีส์ Monotrematum sudamericanum (พบที่อาร์เจนตินา เดิมจัดเข้าสกุล Monotrematum ปัจจุบันจัดใหม่ให้อยู่ในสกุล Obdurodon) อายุ 61 ล้านปี

• วงศ์ Tachyglossidae อีคิดนา
  • สกุล Zaglossus --- ยุค 1.8 - 0.1 ล้านปีมาแล้ว
    • สปีชีส์ Zaglossus hacketti
    • สปีชีส์ Zaglossus robustus

• วงศ์ Steropodontidae --- อาจจะเป็นส่วนหนึ่งของวงศ์ Ornithorhynchidae เพราะมีความใกล้ชิดกับตุ่นปากเป็ดที่ยังมีชีวิตอยู่มาก
  • สกุล Steropodon
    • สปีชีส์ Steropodon galmani (พบที่นิวเซาท์เวลส์ ออสเตรเลีย อายุ 110 ล้านปี)
  • สกุล Teinolophos
    • สปีชีส์ Teinolophos trusleri ฟอสซิลอายุ 123 ล้านปี และเป็นฟอสซิลของโมโนทรีมที่มีอายุมากที่สุด