O leão Marsupial, Thylacoleo, é um marsupial carnívoro extinto que viveu na Austrália de 1.600.000 a 46.000 anos atrás. Foi o maior carnívoro marsupial a ter vivido na Austrália. Os restos fósseis na planície seca de Nullarbor mostram que os humanos e a mudança climática provavelmente causaram a extinção da megafauna australiana há cerca de 45.000 anos.
O animal era robusto com mandíbulas poderosamente construídas e membros dianteiros muito fortes. Tinha garras retráteis, únicas entre os marsupiais. Isto permitia que as garras permanecessem afiadas, protegendo-as do desgaste ao caminhar. As garras eram bem adequadas para segurar as presas e para trepar árvores. Os primeiros dígitos ("polegares") de cada mão eram semi-opositivos e tinham uma garra aumentada. Os paleontólogos acreditam que isto teria sido usado para agarrar suas presas e dar uma base segura nos troncos e galhos das árvores. Os pés traseiros tinham quatro dedos funcionais, sendo o primeiro dígito muito reduzido em tamanho, mas possuindo uma almofada áspera semelhante à dos gambás. Pode ter ajudado na escalada. Não está claro se o leão marsupial tinha sindactilia (segundo e terceiro dedos fundidos) como outros diprotodontes.
Tinha garras fortes e mandíbulas muito poderosas. Os biólogos estimam que ele tinha a mordida mais poderosa de qualquer mamífero, vivo ou extinto. Ele era capaz de caçar animais como o canguru gigante e o wombat gigante, mas sua mandíbula grande teria tornado difícil para ele caçar e matar animais pequenos. O leão marsupial poderia pesar até 130 kg (287 lb). Tinha cerca de 1,5 m de comprimento e tinha cerca de 75 cm de altura.
