树袋熊是树袋熊科、树袋熊属动物，体形肥胖，毛又乱又厚，没有尾巴。成年树袋熊体长约70-80厘米，体重10千克左右，身体为浅灰色到浅黄色，腹部周围的颜色相对较亮，鼻子光秃秃的，大而圆，脑袋圆滚滚的，耳朵上的毛十分蓬松，前肢具有非常强壮的爪，善于攀岩。

雄性树袋熊的体重超过雌性50%，有一个相对比较宽阔的面部，一对相对较小的耳朵，还有一个比较大的散发气味的胸腺。

雌性主要的第二性征是其育儿袋，内有2个奶头，向后端开口。