Vědecký název ptakopyska je Ornithorhynchus anatinus. Jméno rodu, Ornithorhynchus, je odvozeno z řeckých slov ὀρνις (ornis), což znamená „pták“, a ῥύγχος (rhynchos), což znamená „zobák“, v odkazu na ptakopyskův jedinečný kachní účet. Druhové jméno, anatinus, je odvozeno z latinského slova anas, což znamená „kachna“, což opět odkazuje na podobnost ptakopyska s kachnou.
Proto je ptakopysk na základě svého vědeckého jména klasifikován jako člen čeledi Ornithorhynchidae. Čeleď Ornithorhynchidae je také považována za jedinou existující čeleď v savčím řádu Monotremata, díky čemuž je ptakopysk monotreme vedle echidny dlouhozobé (Zaglossus) a echidny krátkozobé (Tachyglossus).