Khi thú mỏ vịt lần đầu tiên bị bắt gặp bởi người châu Âu, một tấm da và phác thảo được gửi trở lại Anh bởi thuyền trưởng John Hunter, thống đốc thứ hai của New South Wales.[3] Linh cảm ban đầu của các nhà khoa học Anh là những đặc điểm của loài này là lừa bịp.[4] George Shaw, người đầu tiên mô tả động vật này trong Naturalist's Miscellany năm 1799, phát biểu rằng không thể không nghi ngờ về bản chất thật của nó, và Robert Knox tin rằng nó được tạo ra bởi một vài người nhồi xác châu Á.[4] Người ta cho rằng ai đó đã khâu mỏ của một con vịt vào cơ thể của một con vật như hải ly. Shaw thậm chí đã dùng kéo cắt da khô để kiểm tra các vết khâu.[5]

Từ "platypus" là la tinh hóa của một từ tiếng Hy Lạp là πλατύπους (platupous), nghĩa là: "chân dẹp",[6] πλατύς (platus), "rộng, dẹp"[7] và πούς (pous), "chân".[8][9] Nó được mô tả độc lập như Ornithorhynchus paradoxus bởi Johann Blumenbach năm 1800 (từ một mẫu vật được gởi tới bởi Sir Joseph Banks)[10] và theo các quy tác đặc tên, thú mỏ vịt sau đó được chính thức công nhận là Ornithorhynchus anatinus.[11] Tên khoa học Ornithorhynchus anatinus có nguồn gốc từ ορνιθόρυνχος (ornithorhynkhos), nghĩa là "mỏ chim" trong tiếng Hy Lạp; và anatinus, nghĩa là "giống vịt" trong tiếng Latin.