树袋熊吃桉树叶。树袋熊几乎从不下地喝水，它们以桉树叶为食，每天能吃掉许多的桉树叶，而且消化良好。树袋熊的牙齿适合处理桉树叶。它们用臼齿把树叶咀嚼成很细的糊状，然后这些东西会在盲肠里进行微生物发酵。一只成年树袋熊每天会吃掉大约500克重的鲜树叶。尽管有600多种桉树供树袋熊选择，但它们仅仅以其中的30种左右为食。偏食程度在种群之间有所不同，它们通常聚集到较湿润、物产更丰饶的栖息地里的树种上。在其分布范围的澳大利亚南部，它们偏爱多枝桉和蓝桉，而在北部的种群主要以赤桉、脂桉、小果灰桉、斑叶桉以及细叶桉的树叶为食。