Australiassa on tuhansia lajeja (ei löydy mistään muualta). Tämä johtuu maanosan maantieteellisestä eristäytymisestä-se on maanosista eristyksellisin, ja muut kuin alkuperäisasukkaat löysivät ne vasta vuonna 1606. Suezin kanavan rakentamiseen asti Australia oli ainoa maanosa, joka ei ollut yhteydessä maata muille mantereille. Australia on ollut eristyksissä muilta mantereilta sen jälkeen, kun se erosi Etelämantereesta noin 40 miljoonaa vuotta sitten.
Tunnetuin Australiassa esiintyvä laji on pussieläin. Marsupialit ovat nisäkkäitä, joilla on erilainen suku ja anatomiset erot istukanisäkkäistä, mukaan lukien alempi kehon lämpötila, varhainen syntymä, istukan puute ja eri sukupuolielimet. Niihin kuuluvat kasvissyöjät, kuten koala, wombat, rotta -kenguru, wallaby ja kuuluisa kenguru, kaikkiruokainen bandikoot, sokerilentokone, pussieläinmyrkky ja valikoituja wallabies, lihansyöjä quoll, Kowari, numbat, mulgara, antechinus ja monet muut. Kaiken kaikkiaan 224 pussieläinlajia ovat endeemisiä Australiassa. Marsupialit ovat siirtäneet istukan kokonaan Australiassa.
Muita Australialle endeemisiä lajeja ovat monotreems, epätavalliset nisäkkäät omassa luokassaan. Niiden aineenvaihdunta on jopa hitaampaa kuin pussieläimillä, vaikka heillä on kaikki nisäkkäiden tavanomaiset piirteet, kuten hiukset ja kyky lypsää poikasiaan. Monotremeihin kuuluu neljä echnidna -lajia ja platypus, jota pidetään yhtenä eläinvaltakunnan epätavallisimmista jäsenistä. Platypus on kuvattu ankka-laskusi, majava-pyrstö ja saukko-jalkainen. Sen takajaloissa on myrkyllinen kannustus ja se munii, yksi ainoista nisäkkäistä. Monotremejä ymmärrettiin huonosti monien vuosien ajan, ja niitä pidettiin “alkeellisempina” nisäkkäinä. He erosivat evoluutiosta muista nisäkkäistä noin 150 miljoonaa vuotta sitten, aina dinosaurusten aikakaudella.
Australiassa on lukuisia muita endeemisiä lajeja, vaikka pussieläimet ja yksisarviset ovat tunnetuimpia. Australiassa noin 83% nisäkkäistä on endeemisiä, 89% matelijoita, 90% kaloja ja hyönteisiä ja 93% sammakkoeläimiä. Kuuluisa emu, struttiin liittyvä lentokyvytön lintu, asuu siellä kotonaan, ja se löytyy Australian vaakunasta. Endeemisiä papukaijalajeja on mantereella lukuisia. Suolaisen veden krokotiili, suurin kaikista elävistä krokotiililajeista, löytyy Pohjois -Australiasta, mutta se löytyy myös Kaakkois -Aasiasta. Makean veden krokotiili, paljon pienempi laji, on endeeminen Pohjois -Australiassa.