Thú lông nhím được phân thành ba chi. Chi Waplossus bao gồm ba loài còn sinh tồn và hai loài chỉ được biết đến từ hóa thạch; trong khi chỉ có một loài còn sinh tồn trong chi Tachyglossus. Chi thứ ba, Megalibgwilia, chỉ được biết đến từ hóa thạch.

Zaglossus

Ba loài còn sống trong chi Zaglossus là các loài đặc hữu của New Guinea. Chúng rất hiếm và thường bị săn bắt. Chúng tìm thức ăn trong những đống lá trên nền rừng, ăn giun đất và côn trùng. Các loài là:

• Thú lông nhím mỏ dài Tây New Guinea (Z. bruijni), của các khu rừng cao nguyên;
• Thú lông nhím mỏ dài Sir David (Z. attenboroughi), được phát hiện bởi khoa học phương tây năm 1961 (được mô tả năm 1998) và thích môi trường sống cao hơn;
• Thú lông nhím phương Đông (Z. bartoni), trong đó bốn phân loài khác nhau đã được công nhận.

Hai loài hóa thạch là:

• †Zaglossus robustus;
• †Zaglossus hacketti.

Tachyglossus

Loài thú lông nhím mỏ ngắn (Tachyglossus aculeatus) được tìm thấy ở miền nam, đông nam và đông bắc New Guinea, và cũng xuất hiện ở hầu hết các môi trường ở Úc, từ dãy núi Anpơ bao phủ bởi tuyết đến sa mạc sâu của vùng hẻo lánh, chủ yếu là bất kỳ nơi nào có kiến và mối sinh sống. Nó nhỏ hơn các loài chi Zaglossus, và nó có lông dài hơn.

Mặc dù có thói quen ăn uống và phương pháp tiêu thụ giống như loài thú ăn kiến, không có bằng chứng nào cho thấy rằng các loài thú đơn huyệt giống như thú lông nhím là thú ăn kiến hoặc mối kể từ Kỷ Phấn trắng. Bằng chứng hóa thạch của loài Bandicoot ăn thịt động vật không xương sống và chuột túi, từ khoảng thời gian tách ra của thú mỏ vịt-thú lông nhím, là bằng chứng cho thấy loài thú lông nhím đã mở rộng sang vùng sinh thái mới bất chấp cạnh tranh từ loài thú có túi.[21]

Megalibgwilia

Chi Megalibgwilia chỉ được biết đến từ hóa thạch:

• M. ramsayi từ cuối thế Pleistocen ở Úc;
• M. robusta từ thế Miocen ở Úc.