Dasyuromorphia包括3科：袋狼科Thylacinidae、袋食蚁兽科Myrmccobiidae和袋鼬科 Dasyuridae。分布于澳大利亚和新几内亚。多门齿。其中袋狼Thylacinus cynocephalus是世界上最大的食肉有袋类，曾广布于澳大利亚、新几内亚和塔斯马尼亚，于1933年灭绝。
仅1属1种，即
袋狼（
塔斯马尼亚虎）Thylacinus cynocephalus。曾广布于澳大利亚、新几内亚和塔斯马尼亚，欧洲移民登陆后，视其为食羊害兽而大肆捕杀，加之随人类入侵的野犬竞争和栖息地破坏，仅塔斯马尼亚残存部分种群，但最后一只袋狼仍于1933年在澳大利亚赫芭特动物园死去。令人啼笑皆非的是，塔斯马尼亚政府竟于袋狼灭绝四年后才颁布保护法令。袋狼肩高60厘米，体长75厘米，尾长53厘米，是世界上最大的食肉有袋类；口裂极大，可将猎物的头骨咬碎；前足5趾，后足4趾。栖息于开阔的林地和草原，白天栖身于石砾中，夜间捕食，多单独或以家族形式捕食袋鼠类、小型兽类和鸟类，善于奔跑和跳跃。夏季交配，每胎产3～4仔，幼仔育儿袋哺育3个月即可单独活动，9个月后离开母兽。
仅1属1种，即
袋食蚁兽Myrmecobius fasciatus。分布于澳大利亚西南部。体型小而吻长。齿细，52枚，超过任何陆生哺乳动物的齿数。舌长，能伸缩，长达10厘米。身上有7条明显的黑白相间环纹。喜独居，昼行性，食性特化，专食蚂蚁和白蚁，常在倒木的树洞中搜寻猎物。妊娠期2周，每胎产4仔，无育儿袋。
已知21属86种。包括
袋鼩、
袋鼬、
袋獾等。分为袋鼬亚科Dasyurinae和狭足袋鼩亚科Sminthopsinae。体型差异较大，有的袋鼩体长不及6厘米，体重仅4克，是最小的有袋类。袋獾Sarcophilus harrisii体长约50～80厘米，尾长23～30厘米，体重4～12千克，是现存最大的食肉有袋动物，强壮而凶悍，以肉食为主，以昆虫、蛇和鼠类为食，也吃植物，曾广布于澳大利亚，现仅见于塔斯马尼亚。脂尾袋鼩Sminthopsis crassicaudata把多余的脂肪储存在尾部。