树袋熊只吃桉树叶，在进食的过程中，会利用臼齿将树叶研磨成糊状，然后吞咽到腹中，储存在盲肠中进行发酵，一只成年的树袋熊一天会进食0.5千克桉树叶，其中以多汁桉和蓝桉最受欢迎，而且树袋熊会从桉树叶中吸收水分，从不下地喝水。