Vrouwelijke mierenegels hebben 32 paar homologe chromosomen (2n=64), 27 paar autosomen en vijf paar X-chromosomen. Mannetjes hebben 63 chromosomen, 27 paar autosomen, vijf X-chromosomen en vier Y-chromosomen. Mannelijke vogelbekdieren hebben overigens vijf X- en vijf Y-chromosomen. De complexiteit van de geslachtschromosomen bij cloacadieren is uniek onder zoogdieren. Opmerkelijk is dat deze geslachtschromosomen niet homoloog zijn aan de geslachtschromosomen bij levendbarende zoogdieren, maar aan de WZ-chromosomen van vogels. Dit verklaart de afwezigheid van het geslachtsbepalende SRY-gen bij eileggende zoogdieren, in tegenstelling tot alle andere zoogdieren. Bij deze cloacadieren is het geslachtsbepalende gen waarschijnlijk AMH dat aanwezig is op een van de Y-chromosomen van de mierenegel.^[2]

Het bloedvatenstelsel is vergelijkbaar met dat van andere zoogdieren en bestaat uit twee volledig gescheiden bloedsomlopen, waarbij de systemische aorta ontspringt uit de linker vierde aortaboog. Het dier heeft een middenrif en asymmetrische longen, waarbij de rechterkant ongeveer 65% van het volume uitmaakt. Het verdraagt hoge CO₂-concentraties (tot 12%), waardoor het fysiologisch goed is aangepast om te graven en langdurig onder de grond te verblijven.^[2]

De mierenegel plant zich voort via eieren. Het ei heeft een grote dooier aan één uiteinde. De dooier deelt zich alleen in cellen bij een klein, kapvormig schijfje cytoplasma aan de bovenkant (of animale pool). De grote dooier blijft ongedeeld en het embryo ontwikkelt zich als een platte blastodisc bovenop de dooier, net als bij reptielen. De eerste celdeling verdeelt de kiemschijf in ongelijke delen. Het viercellenstadium bestaat uit twee grote en twee kleinere blastomeren die bovenop de dooier liggen. In de baarmoeder verloopt de differentiatie van de blastomeren vergelijkbaar met die van reptielen. Het duurt 20-24 dagen van bevruchting tot het leggen van het ei, afhankelijk van de ondersoort. Op dat moment heeft het embryo 19 paar somieten. De incubatie in de buidel duurt 10 of 11 dagen. Wanneer het embryo ongeveer 39 somieten heeft, zijn er lobvormige voorpoten, knopvormige achterpoten en een staart gevormd, en is het ongeveer 7 mm lang. Een eitand verschijnt aan de punt van de snuit wanneer er 43 somieten zijn gevormd. Vóór het uitkomen, wanneer 45 somieten te onderscheiden zijn, krijgt de eitand een scherpe punt die bedekt is met glazuur. De eitand, die gebruikt wordt om de eierschaal te breken, breekt binnen 48 uur na het uitkomen af. Vloeistof uit het ei lekt in de buidel en het jong, in het Engels een puggle genoemd, grijpt de haren op de buik van de moeder vast en trekt zichzelf eruit.^[2]

Bij het uitkomen weegt de jonggeborene ongeveer 0,3 gram, meet zo'n 23 mm en vult slechts ongeveer een derde van het volume van het ei. Het lichaam is dan nog doorschijnend, met gekleurde banden waar de organen liggen, en binnen enkele uren na het uitkomen is de melk die het diertje heeft gedronken zichtbaar door de lichaamswand. Het is mogelijk dat pasgeborenen door hun huid ademen. De aanwezigheid van goed ontwikkelde zintuigcellen suggereert dat reukvermogen een rol speelt bij het vinden van de melkvlek. De mierenegel heeft geen tepels om melk af te geven, maar de microscopische structuur van de melkvlek lijkt op die van de menselijke tepel. De melk komt naar buiten en de jongen zuigen aan de basis van gespecialiseerde melkhaartjes. De samenstelling van de melk verandert tijdens de groei van de jongen; aanvankelijk is deze verdund, maar wordt later geconcentreerder. Melk in de vroege lactatieperiode bevat ongeveer 12% vaste stoffen, waarvan 1¼% vet en 8% eiwit. Uiteindelijk bevat de melk ongeveer 50% vaste stoffen, waarvan 31% vet en 12½% eiwit (Griffiths et al. 1984). In tegenstelling tot placentale zoogdieren bevat de melk van de mierenegel weinig ongebonden lactose. De belangrijkste koolhydraten zijn fucosyllactose (een trisaccharide samengesteld uit fucose, galactose, and glucose) en sialyllactose (een verbinding van siaalzuur met lactose).^[2]

De moederlijke zorg verschilt per ondersoort. De jongen van de ondersoort Tachyglossus aculeatus multiaculeatus worden vanaf het uitkomen tot ongeveer 50 dagen oud in de buidel van de moeder gedragen, gedurende welke tijd zij actief op zoek is naar voedsel. In deze periode neemt het lichaamsgewicht van het zogende jong toe van ongeveer 300 mg tot 180-250 g en verandert de huidskleur van roze naar grijs, terwijl er haar en stekels beginnen te groeien. In dit stadium plaatst het vrouwtje het jong in een zelf gegraven hol, dat ze als ze vertrekt telkens weer dichtgooit om het jong koel te houden en te beschermen tegen roofdieren. Gedurende de volgende 5 maanden keert het vrouwtje eens in de 5-6 dagen terug om het jong te zogen, tot het spenen na 204-210 dagen. Het lichaamsgewicht bij het spenen is 0,8-1,5 kg, waarbij grotere moeders zwaarder zijn. Een jong van Tachyglossus aculeatus acanthion dat na 195-200 dagen werd gespeend woog op dat moment 1,75 kg. Daarentegen blijven vrouwtjes van de ondersoort Tachyglossus aculeatus setosus tijdens het leggen van eieren, het broeden en het uitkomen in een afgesloten hol. Ze komen pas na 37-51 dagen naar buiten om voor het eerst te eten zonder de jongen in de buidel. Tijdens deze periode verliest het vrouwtje ongeveer 1,2 gram gewicht per dag, terwijl de jongen groeien van 0,4 gram tot 200 gram. Later keren de vrouwtjes met wisselende tussenpozen terug naar het hol om de jongen te zogen. Twee jongen die na respectievelijk 139 en 152 dagen werden gespeend, hadden een lichaamsgewicht van 1,5 en 2,25 kg. De relatief korte lactatieperiode en de snelle groei van de jongen van deze ondersoort zijn mogelijk een geografische aanpassing aan de zuidelijkste grens van hun verspreidingsgebied. Een seksueel volwassen vrouwtje kan zich in opeenvolgende jaren voortplanten, maar de meeste vrouwtjes hebben één jong per 2-3 jaar. Wanneer een jong verloren gaat, kan het vrouwtje in hetzelfde seizoen een tweede keer leggen.^[2]

De familie Tachyglossidae wordt momenteel vertegenwoordigd door twee geslachten: Tachyglossus, met één soort die voorkomt op het Australische vasteland, Tasmanië en Papoea-Nieuw-Guinea, en Zaglossus (vachtegels), bestaande uit drie soorten die alleen op Nieuw-Guinea voorkomen. De geslachten kunnen worden onderscheiden door grootte en andere morfologische kenmerken. Vachtegels kunnen een lengte bereiken van maximaal 1 meter en een lichaamsgewicht van 16 kg, hoewel de gemiddelde grootte ongeveer 10 kg is. De meeste mierenegels wegen daarentegen minder dan 5 kg en zijn minder dan 50 cm lang. De gewone vachtegel heeft een snuit van omstreeks 10 cm, bijna twee keer zo lang als die van de mierenegel met ruim 5 cm. Bovendien is de tong van Zaglossus gegroefd in het voorste derde deel van de bovenkant en heeft drie rijen naar achteren gerichte hoornachtige stekels, kenmerken die bij de mierenegel ontbreken.^[2]

De naam "Echidna" kent twee mogelijke oorsprongen. Volgens de ene is het dier vernoemd naar Ἔχιδνα (Oudgrieks: Ekhidna), een Griekse godin die half reptiel en half zoogdier was. Een andere mogelijkheid is dat de naam is afgeleid van ἐχῖνος (echinos), het Griekse woord voor egel. De geslachtsnaam Tachyglossus betekent "snelle tong". Echidna blijft echter de meest gangbare Engelse naam.^[2]

De mierenegel voedt zich met een grote verscheidenheid aan prooidieren waaronder kevers en regenwormen, keverlarven en houtboorders, evenals verschillende soorten mieren en termieten. Hij eet ook eieren en larven van andere insecten, die rijk zijn aan vet en eiwitten en weinig chitine bevatten. Omdat het dieet grotendeels wordt bepaald op basis van de resten van de exoskeletten in de uitwerpselen, worden "zachte prooien" vaak niet opgemerkt. In een gebied waar geen termieten voorkwamen, bestonden de uitwerpselen voornamelijk uit mieren (ongeveer 66%) en larven. Er worden veel zintuigen gebruikt om ondergronds voedsel te detecteren. Dieren tikken bijvoorbeeld vaak met de onderkant van hun snavel op de grond, waarna ze stoppen, hun kop kantelen alsof ze luisteren, en vervolgens graven om prooi te vinden. Het waarnemen van trillingen via de onderkaak lijkt onderdeel te zijn van de foerageerstrategie, omdat het oor goed geschikt is voor gehoor via botgeleiding. Andere mechanismen voor het vinden van prooi zijn het scherpe reukvermogen en trillingszintuigen in de voorpoten die gevoelig zijn voor lage frequenties, vergelijkbaar met die van hun ongewervelde prooi. Hoewel er elektroreceptoren in de snuit zitten, lijken die niet veel te helpen om prooi te vinden. Er kan diep (4-6 liter) of minder diep gegraven worden, in rijen of de snuit wordt alleen een stukje in de grond geduwd. Zogende vrouwtjes graven soms tot wel 1000 gaten tijdens een foerageerperiode van 18 uur en foerageren op andere momenten slechts een paar uur met weinig bodemverstoring. In droge gebieden neemt de mierenegel voldoende water tot zich door uitsluitend termieten te eten. Wanneer er water beschikbaar is, drinkt hij ook en likt hij waterdruppels op die door dauw, mist of regen van planten zijn gevormd.^[2] In gevangenschap is waargenomen dat mierenegels ook brood en gehakt eten.

De bronst en voortplanting van de mierenegel vinden meestal plaats tussen juni en september in zijn hele verspreidingsgebied. Het is onduidelijk welke signalen of fysiologische factoren de ovulatie induceren, maar de prikkel kan simpelweg de aanwezigheid van een mannetje bij een vrouwtje gedurende meerdere dagen zijn. Omdat de voortplanting seizoensgebonden is, varieert de grootte van de testikels van 1-3 g/kg lichaamsgewicht buiten het voortplantingsseizoen tot wel 15 g/kg lichaamsgewicht tijdens het broedseizoen. De gepaarde Cowperse klieren zijn goed ontwikkeld, maar volwassen mannetjes hebben geen prostaatklier, zaadblaasjes of scrotum. De gepaarde ovale testikels bevinden zich achter de nieren. Zaadbuisjes aan de voorzijde van de testikels monden uit in zeven afvoerbuisjes die naar een bijbal leiden. Deze splitst zich in een grote kop en een kleine staart, verbonden door een zaadleider die het sperma naar de penis transporteert. De penis, die uitsluitend dient voor de doorgang van zaadcellen, is ongeveer 7 cm lang en heeft een gespleten eikel met twee openingen aan elke kant. Ongebruikelijk is dat de zaadlozing zich beperkt tot een kant waarbij zeer beweeglijke spermabundels van elk wel 100 zaadcellen worden geproduceerd. Behalve tijdens de copulatie, wanneer de penis stijf is en door de sluitspier van de cloaca naar buiten wordt geperst, bevindt deze zich intern in een voorhuidzak die aan de buikkant van de cloaca ligt.^[2]

De gepaarde eierstokken zijn via een plooi van het buikvlies verbonden met de voor- en onderzijde van de nieren. In tegenstelling tot het vogelbekdier, waar alleen de linker eierstok en eileider functioneren, zijn bij mierenegels beide eierstokken functioneel. De linker en rechter baarmoeders monden afzonderlijk uit in de sinus urogenitalis. Op het hoogtepunt van het voortplantingsseizoen bevat elke eierstok clusters van rijpe follikels met een diameter tot 5 mm. Nadat de eerste spoelfiguur van de meiose is verschenen, beweegt eicel naar de eileider waar de bevruchting plaatsvindt. De bevruchte eicel wordt eerst bedekt met een slijmlaag, gevolgd door twee lagen eierschaal. In het laatste stadium van de ontwikkeling in de baarmoeder, wanneer het embryo 19 paar somieten heeft, is de eicel ongeveer 15 cm in diameter en heeft de eierschaal zijn definitieve vorm, bestaande uit drie lagen. De normale periode tussen de paring en het leggen van de eieren is 20-24 dagen, maar kan tot 80 dagen duren als de ontwikkeling tijdelijk wordt onderdrukt. Het ei wordt direct in de buidel gelegd doordat het vrouwtje haar lichaam oprolt en de cloaca over de opening van de buidel naar buiten duwt.^[2]

De mierenegel leeft solitair, behalve tijdens de bronst in de winter. Chemische signalen spelen een belangrijke rol in het voortplantingsgedrag. In veel delen van Australië wordt het begin van de bronst aangekondigd door seksueel actieve mannetjes die een vrouwtje opzoeken en volgen. De meeste vrouwtjes zijn niet elk jaar vruchtbaar. Soms volgen meerdere mannetjes in een "trein" hetzelfde vrouwtje als dat een geurspoor achterlaat afkomstig van klieren uit de binnenrand van de cloaca. Terwijl een vrouwtje van Tachyglossus aculeatus multiaculeatus met één mannetje paart is het vrouwtje van de ondersoort Tachyglossus aculeatus setosus soms promiscue. Na het uitkomen bevindt het jong zich, afhankelijk van de leeftijd, in de buidel van de moeder of in een broedhol. Ze worden uitsluitend gevoed met moedermelk tot het spenen, waarna ze zelfstandig zijn. Ouders begeleiden de gespeende jongen niet. De jongen verspreiden zich 12-18 maanden na het spenen over een gebied van meer dan 45 km voordat ze een eigen territorium vestigen.^[2]

In de koudere gebieden, waar mierenegels een winterslaap houden, ontwaken de mannetjes zo'n maand vroeger dan vrouwtjes. Tijdens die maand paren sommige mannetjes met vrouwtjes, die dan met een verlaagde lichaamstemperatuur paren en daarna soms weer verdergaan met hun slaap.^[3][4]

De mierenegel plant zich langzaam voort. Hij is pas na vijf jaar geslachtsrijp. Vrouwtjes krijgen iedere twee tot zes jaar een jong.

Mierenegels kunnen zeer oud worden voor een zoogdier van zijn grootte. Het oudst bekende dier was een mierenegel uit de dierentuin van Philadelphia, die 49 jaar oud werd. In het wild is een leeftijd van 45 jaar geregistreerd.