Los primeros marsupiales probablemente se alimentaban principalmente de insectos y otra pequeños invertebrados, al igual que las menos especializadas de las zarigüeyas vivas, dasyurids y possums. Fue un paso comparativamente simple en la evolución para los dasyurids más grandes y el tilacino para graduarse y depredar a los vertebrados. La mayor especialización en el consumo de insectos se encuentra en las zarigüeyas rayadas, que usan sus afilados y protuberantes incisivos inferiores para excavar en las ramas y exponer las larvas de insectos excavadores, que luego extraen con la garra de un cuarto dedo muy largo y delgado. Un primate parecido a un lémur, el aye-aye de Madagascar, se alimenta de una manera notablemente similar.
Ningún marsupial se alimenta enteramente de frutas, pero muchas zarigüeyas, zarigüeyas e incluso algunos dasyurids, los incluyen en un dieta omnívora.
Los planeadores del género Petaurus se alimentan en parte de insectos pero también de la goma de mascar y la savia de los árboles, promoviendo la savia de los eucaliptos cortando surcos en el tronco con sus afilados incisivos inferiores (un método de alimentación también utilizado por el tití pigmeo).
Bandicoots y los bilby cavan en la tierra para larvas de insectos, tubérculos suculentos, bulbosy cormos (tallos subterráneos). Los canguros rata también hacen excavaciones poco profundas en busca de hongos subterráneos, pero algunos también comen insectos y las partes blandas de plantas verdesparticularmente dispara.
Muchos marsupiales diprotodontes comen hojas. Los canguros de árbol y los cuscús se alimentan principalmente de la hojas suaves y anchas de árboles de la selva tropical, complementados con frutas, aunque las cuscús también comen insectos grandes, huevosy pájaros anidando. Las zarigüeyas brushtail y ringtail se basan en gran medida en la dureza hojas de eucalipto, mientras que el koala y planeador mayor dependen exclusivamente de esta fuente que, aunque abundante, es poco nutritiva y tiene un alto contenido de sustancias tóxicas. Muchos canguros navegan en el hojas de arbustos y árboles bajos pero también puede comer algunas hierbas. Los únicos marsupiales que se alimentan principalmente de pastos son los wombats, algunas especies de canguros y los canguros Macropus.
Digestión
Debido a que los mamíferos carecen de las enzimas necesarias para descomponer la fibra vegetal en su componente azúcares, hojas y pastos son de difícil digestión, aunque esto se puede gestionar con la ayuda de microorganismos si se les da suficiente espacio y tiempo para actuar. La mayoría de los marsupiales promueven la digestión de la fibra vegetal al desviar los alimentos masticados hacia el ciego (un divertículo de gran capacidad del intestino) donde permanece durante algún tiempo, experimentando fermentación microbiana antes de ser devuelto al intestino.
¿Cómo digieren los koalas y las zarigüeyas?
Otros, en particular los wombats, mastican hierba muy fina y la pasan muy lentamente a través de un intestino grueso alargado. El koala se destaca por tener, proporcionalmente, el ciego más grande de todos los mamíferos, así como un intestino grueso muy largo. Las zarigüeyas de cola anillada tienen un ciego grande, pero parece ser inadecuado para la digestión completa del material vegetal: el contenido del ciego (las llamadas «heces blandas») se evacua una vez al día y se vuelve a comer; este material pasa a través del cuerpo una vez más, y la fracción no asimilada se elimina como gránulos fecales duros.
¿Cómo digieren los canguros?
Los canguros manejan la digestión de hierbas duras de una manera bastante diferente. Los alimentos finamente masticados se retienen para la digestión microbiana en un compartimento del estómago antes de pasar al resto del canal alimentario. Aunque comparable en algunos aspectos con la digestión de rumiantes de ovejas y vacas, los detalles de la anatomía y la función son bastante diferentes en los canguros, ya que la rumia (masticar el alimento) no es una parte esencial del proceso.