許多早期哺乳動物的體表都有育兒袋，可以攜帶發育中的幼體同行。在中生代和第三紀早期，這種有袋類哺乳動物可能遍及世界的大部分地區。不過隨著哺乳動物的不斷進化，很多哺乳動物在體內發展出了子宮來容納幼體，於是身體上的育兒袋逐漸消失了。不過，有袋類動物還是保留了這種育兒袋。
大洋洲的有袋類哺乳動物
大洋洲有許多有袋類哺乳動物，袋狸、袋貓類和雙門齒有袋類動物的化石都出現在距今3650萬年到2300萬年的大洋洲漸新世岩層中。袋狸是小型穴居雜食性動物；袋貓類包括袋鼴、袋獾、袋狼類以及吃螞蟻的袋食蟻獸；雙門齒有袋類則包括袋鼠、無尾熊和負鼠。其中袋狼類群是似犬的肉食性動物，直到3000年前才從大洋洲大陸消失。
巨袋鼠
巨袋鼠屬於雙門齒有袋類群，是一種犀牛般大小的植食性動物，也是有史以來體形最大的有袋類動物，在漸新世到更新世期間生活於今天的大洋洲地區。巨袋鼠身軀龐大沉重，有些專家猜測它們已經適應了兩棲的生活。巨袋鼠的身上有用來裝幼體的育兒袋，幼體都具有有力的抓握前肢，一出生就會爬入育兒袋中。
袋劍虎
袋劍虎是具有劍齒的南美洲袋犬類動物，其外形很像大型的貓科動物，但骨骼細部構造有明顯的不同。比如，袋劍虎的劍齒可以不停地生長；齒根從顱骨前端頂部向上弓起，再由雙眼之上向下生長。另外，袋劍虎也沒有像貓科動物一樣可以靈活回縮的爪子，但即使如此，它們的四肢還是強而有力且具有抓握能力，可將獵物拉倒在地。