Phascolarctos cinereus
Es un animal robusto, con una gran cabeza y cola vestigial o inexistente. Su longitud corporal es de 60-85 cm con un peso de 4 a 15 kg, lo que lo convierte en uno de los mayores marsupiales arborícolas. Los koalas de Victoria pesan casi el doble que los de Queensland. La especie no presenta un marcado dimorfismo sexual, aunque los machos son un 50 % más grandes que las hembras; los machos también se distinguen de las hembras por su nariz más curva y por la presencia de glándulas pectorales (que producen secreciones olorosas), que son visibles como manchas sin pelo. Al igual que la mayoría de los marsupiales, el macho tiene un pene bifurcado y la hembra tiene dos vaginas laterales y dos úteros separados. La piel que recubre el pene del macho contiene bacterias naturales que desempeñan un papel importante en la fertilización. La abertura del marsupio de la hembra puede contraerse por medio de un esfínter para evitar que las crías se caigan.
Phascolarctos cinereus
A diferencia de los canguros y los pósums, que se alimentan de eucalipto, los koalas son fermentadores caudales (que se produce en el intestino grueso) y su retención digestiva puede durar hasta 100 horas en la naturaleza, o hasta 200 horas en cautiverio. Esto es posible gracias a la extraordinaria longitud de su ciego (200 cm de longitud y 10 cm de diámetro), proporcionalmente el de mayor tamaño de todos los animales. Esta anatomía les permite seleccionar qué partículas de alimento retiene para una fermentación más prolongada y cuáles dejar pasar: las partículas grandes suelen pasar más rápidamente, pues necesitan un mayor tiempo de digestión. Aunque su tracto gastrointestinal inferior es proporcionalmente más grande que en otros herbívoros, el koala solo obtiene el 10 % de su energía por medio de la fermentación. Dado que obtienen una baja cantidad de energía de su dieta, su tasa metabólica basal es la mitad de la de un mamífero típico, aunque esto puede variar dependiendo de la estación y los sexos. Son capaces de conservar agua en el cuerpo dejando pasar bolas fecales relativamente secas ricas en fibra no digerida y almacenando agua en el ciego.