Phascolarctos stirtoni
Phascolarctos stirtoni, denominado a veces el koala gigante, es una especie extinta de marsupial arborícola que vivió en Australia durante la época del Pleistoceno. "Phascolarctos stirtoni" era cerca de un tercio más grande que el koala actual, y tenía un peso estimado de 29 kilogramos, el cual es el mismo peso que un koala macho moderno grande. Aunque se considera parte de la llamada megafauna australiana, su masa corporal lo excluye de las definiciones formales de megafauna. Se ha descrito más apropiadamente como un koala robusto, más que un "gigante"; mientras que algunos animales de la megafauna australiana, tales como "Diprotodon" y "Procoptodon goliah", eran sin lugar a dudas "gigantes".
Phascolarctos cinereus
Existen tres subespecies distintas reconocidas tradicionalmente: el koala de Queensland ("P. c. adustus", Thomas 1923), el koala de Nueva Gales del Sur ("P. c. cinereus", Goldfuss 1817) y el koala de Victoria ("P. c. victor", Troughton 1935). Se diferencian por el color y grosor de su pelaje, su tamaño corporal y por la forma del cráneo. El de Queensland es el más pequeño de los tres, con un pelaje más corto de color plateado y un cráneo más pequeño; el de Victoria es el de mayor tamaño, con un cráneo más grande y un pelaje más largo de color marrón. Los límites de estas variaciones se establecen en las propias fronteras de estos estados y su estatus como subespecie todavía se discute. Un estudio genético realizado en 1999 apunta a que estas variaciones representan poblaciones diferenciadas con un flujo genético limitado entre ellas y que las tres subespecies forman una unidad evolutivamente significativa única. Otros estudios concluyeron que las poblaciones de koalas presentaban altos niveles de endogamia y baja variabilidad genética. Se observó que en las regiones del norte había una mayor diversidad genética, mientras que en las del sur se daba una menor diversidad y un mayor nivel de endogamia, lo que era consistente con algunas anormalidades observadas entre otros, en los testículos, en estas poblaciones del sur. A nivel continental se observan claras barreras biogeográficas como el valle de Brisbane, el valle de Hunter y el río Clarence, que impiden el flujo de genes entre poblaciones. Esta baja diversidad genética puede haber sido una característica de las poblaciones de koalas desde el Pleistoceno tardío. Se ha demostrado que los ríos y caminos limitan el flujo de genes y contribuyen a la diferenciación genética de las poblaciones del sudeste de Queensland.