Echidny krátkolebé měří obvykle 30 až 45 centimetrů. Mají zobák dlouhý 75 milimetrů a váží od dvou do pěti kilogramů. Tasmánský poddruh T. a. setosus je větší než australský pevninský druh.
Protože krk není vidět, zdá se, že hlava a tělo jsou spojené. Ušní dírky jsou po obou stranách hlavy, bez vnějších boltců. Oči jsou malé a nacházejí se na bázi klínovitého zobáku. Nosní dírky a ústa jsou na vzdáleném konci zobáku.
Nohy této echidny jsou uzpůsobeny k rychlému kopání. Jejich nohy jsou krátké a mají silné drápy. Drápy na zadních nohách jsou delší a zahnuté dozadu, což usnadňuje čištění a úpravu mezi ostny. Stejně jako ptakopysk má nízkou tělesnou teplotu - mezi 30 a 32 °C. Na rozdíl od ptakopyska, který nevykazuje známky torporu nebo hibernace, může tělesná teplota echidny klesnout až na 5 °C. Echidna nedýchá ani se nepotí a v horkých podmínkách obvykle vyhledává úkryt. Na podzim a v zimě echidna vykazuje období torporu nebo hluboké hibernace. Kvůli nízké tělesné teplotě je zvíře za velmi horkého a velmi chladného počasí ospalé.
Svaly této echidny mají řadu neobvyklých rysů. Těsně pod kůží se nachází obrovský sval, který pokrývá celé tělo. Stahováním různých částí tohoto svalu dokáže echidna krátkozobá měnit tvar. Nejčastější změna tvaru spočívá v tom, že se v ohrožení stočí do klubíčka, chrání si břicho a předvádí obrannou soustavu ostrých ostnů. Má jednu z nejkratších páteří ze všech savců, která sahá pouze po hrudník.
Jazyk
Jazyk echidny krátkolebé je jediným způsobem, jakým zvíře chytá kořist. Může vyčnívat až 180 mm mimo čenich. Jazyk je lepkavý, protože obsahuje sliz bohatý na glykoproteiny. Tento hlen jednak promazává pohyb dovnitř a ven z čenichu, jednak pomáhá chytat mravence a termity, kteří se na něj lepí. Vystouplý jazyk je ztuhlý rychlým prouděním krve, což mu umožňuje pronikat do dřeva a půdy. Zatahování vyžaduje stahování dvou vnitřních svalů. Když je jazyk zatažený, kořist se zachytí na dozadu směřujících rohovinových "zubech" podél stropu bukální dutiny. To zvířeti umožňuje jak zachytit, tak rozmělnit potravu. Jazyk se pohybuje velkou rychlostí a bylo změřeno, že se pohybuje dovnitř a ven z čenichu 100krát za minutu.
Obecná fyziologie
Mnoho fyziologických adaptací přizpůsobuje zvíře jeho životnímu stylu. Hloubí nory a snáší vysoké hladiny oxidu uhličitého. Jeho ucho je citlivé na nízkofrekvenční zvuky, což může být ideální pro detekci zvuků vydávaných termity a mravenci v podzemí. Kožovitý čenich je pokrytý mechano- a termoreceptory. Tyto receptory poskytují informace o okolním prostředí. Echidna má dobře vyvinutý čichový systém, který může sloužit k detekci partnerů a kořisti, a i její další smysly fungují dobře. Její mozek a centrální nervová soustava byly důkladně prozkoumány pro srovnání s placentálními savci.
Echidna krátkolebá má ze všech savců největší prefrontální kůru v poměru k velikosti těla. Zabírá 50 % objemu mozkové kůry, zatímco u člověka je to 29 %. To naznačuje dobré rozhodování při jejím neustálém hledání hmyzích hnízd a při hledání partnera při rozmnožování.
Základní znaky
Stejně jako všechny jednobuněčné šelmy má i echidna pouze jeden otvor pro vyměšování výkalů, moči a pohlavních produktů, který se nazývá kloaka. Samec má vnitřní varlata, nemá vnější šourek a má velmi neobvyklý penis se čtyřmi hrbolky na špičce. Březí samice má na spodní straně vak, v němž vychovává mláďata.
Kladení vajec a kloaka jsou bazální znaky, které jsou přítomny u všech raných amniot, včetně plazů, ptáků a raných savců.