Il existe des milliers d’espèces endémiques d’Australie (que l’on ne trouve nulle part ailleurs). Cela peut être attribué à l’isolement géographique du continent – c’est le plus isolé des continents, et n’a été découvert par des non-autochtones qu’en 1606. Jusqu’à la construction du canal de Suez, l’Australie était le seul continent à ne pas être relié par terre vers d’autres continents. L’Australie a été isolée des autres continents depuis qu’elle s’est séparée de l’Antarctique il y a environ 40 millions d’années.
L’espèce endémique d’Australie la plus connue est la faune marsupiale. Les marsupiaux sont des mammifères avec une lignée différente et des différences anatomiques par rapport aux mammifères placentaires, notamment une température corporelle plus basse, une naissance précoce, un manque de placenta et des organes sexuels différents. Ils comprennent des herbivores, comme le koala, le wombat, le rat kangourou, le wallaet le célèbre kangourou, le bandicoot omnivore, le Sugar Glider, la taupe marsupiale et un assortiment de wallabies, le quoll carnivore, Kowari, numbat, mulgara, antechinus et bien d’autres. Au total, 224 espèces de marsupiaux sont endémiques d’Australie. Les marsupiaux ont entièrement déplacé les placentaires en Australie.
Les autres espèces endémiques d’Australie sont les monotrèmes, des mammifères inhabituels dans leur propre catégorie. Ils ont un métabolisme encore plus lent que les marsupiaux, bien qu’ils aient tous les traits standard des mammifères comme les cheveux et la capacité de traire leurs petits. Les monotrèmes comprennent quatre espèces d’echnides et l’ornithorynque, considéré comme l’un des membres les plus inhabituels du règne animal. L’ornithorynque est décrit comme à bec de canard, à queue de castor et à pattes de loutre. Il a un éperon venimeux sur sa patte arrière et pond des œufs, l’un des seuls mammifères à le faire. Les monotrèmes ont été mal compris pendant de nombreuses années, considérés comme des mammifères « plus primitifs ». Ils se sont séparés évolutivement des autres mammifères il y a environ 150 millions d’années, tout au long de l’ère des dinosaures.
Il existe de nombreuses autres espèces endémiques à l’Australie, bien que les marsupiaux et les monotrèmes soient les plus célèbres. En Australie, environ 83 % des mammifères sont endémiques, 89 % des reptiles, 90 % des poissons et insectes et 93 % des amphibiens. Le célèbre émeu, un oiseau incapable de voler apparenté à l’autruche, y a élu domicile, et on le retrouve sur les armoiries de l’Australie. Les espèces de perroquets endémiques sont nombreuses sur le continent. Le crocodile marin, la plus grande de toutes les espèces de crocodiles vivants, se trouve dans le nord de l’Australie, mais peut également être trouvé en Asie du Sud-Est. Le crocodile d’eau douce, une espèce beaucoup plus petite, est endémique du nord de l’Australie.