樹袋熊隻吃桉樹葉，在進食的過程中，會利用臼齒將樹葉研磨成糊狀，然後吞咽到腹中，儲存在盲腸中進行發酵，一隻成年的樹袋熊一天會進食0.5千克桉樹葉，其中以多汁桉和藍桉最受歡迎，而且樹袋熊會從桉樹葉中吸收水分，從不下地喝水。