袋熊科动物仅有3种，但是它们（跟树袋熊一起）代表了两个体型巨大的有袋草食动物世系中的一个，袋熊亚目——包括树袋熊科和袋熊科——在至少4000万年前就从其他的有袋草食动物中分化出来了，而自此之后袋熊科动物在哺乳动物中又进化出了一种独特的生活方式。
袋熊科动物是大体型的挖穴食草动物，这些特性混合在一起是与众不同的：其他几种挖穴的大型哺乳动物要么是食肉动物要么就是专门的食虫动物，而其他大量的挖穴食草动物则都是小体型的。袋熊科动物在生物学上引起诸多兴趣是因为它们"违反"了一个普遍性规则，即对食草动物而言挖穴的习性与大体型的特征是相互不兼容的。
袋熊科动物体格矮壮，尾巴和四肢短。它们的胸部又粗又壮，肱部很宽（相对于它的长度而言），这使得它们的肩膀和前肢特别强壮有力。前掌厚大，生有长而重的爪。袋熊科动物用前肢挖掘洞穴，而用后足把土掘到后面，并用它们宽厚的臀部把土推出洞穴口，以清理入口通道。袋熊科动物的骨骼有很多增强四肢力量的具体特征，例如，肩胛骨的后角被延长以增加大圆肌的"杠杆"长度。对所有的种类而言，雄性和雌性相似，但是雄性昆州毛鼻袋熊的身体比雌性短，脖子比雌性粗，而肩部比雌性重。对于这种区别的意义我们还不确定，但雄性的粗脖子很有可能是为沿着洞穴进行头对头的对抗而准备的。
袋熊科动物主要以富含纤维和富含硅石（尤其是生长在沙质土壤上）的草为食，颅骨、牙齿和消化道对此食物种类有专门化的适应。它们的颅骨厚重、宽阔而平坦，这使得它们的上下颌能够发挥出巨大的压缩力量以碾碎粗糙的食物。这对它们的牙齿缺乏槽痕锉面是一种补偿，并使得袋熊能够把食物碾成很小的碎粒。它们的牙齿能终生生长，以补偿牙齿的磨损。胃和小肠小而简单，几乎没有盲肠，但是结肠得到了延长和扩展，占了整个消化道长度的约80%。微生物发酵主要在结肠中进行，提供了这种动物所吸收的全部能量的1/3左右。食物缓慢地通过消化道：食物颗粒在那里平均停留70个小时，而食物溶液停留大约50个小时，这比体型相似的其他食草动物要长得多。
3种袋熊科动物所共有的一个特征是，它们保持了高种群密度（即便是在食物资源极度贫乏的栖息地）的能力。普通袋熊栖息在最高可达雪线（甚至在雪线以上）的高山环境里，也能生活在沙质的濒海环境里（在沙质的濒海环境里它们可能达到很高的密度）。2种毛鼻袋熊栖息在干旱的栖息地里，那里的土壤缺少肥力，可能会低到不能对家畜提供合适的牧草的程度。
袋熊科动物花在觅食上的时间要比同体型的其他草食动物少得多。有记录表明，在情况好的季节里，昆州毛鼻袋熊每天仅需要2个小时的时间觅食，而觅食的范围也仅相当于袋鼠科动物在相似栖息地中觅食范围的约10%。这种极端的维持机制使得它们可以大部分时间待在地下，而这种习性反过来又进一步有助于它们节省能量（因为待在地下使它们免受地面上恼人的坏天气的影响）。尽管袋熊科动物并不冬眠，但它们可能会一连在洞穴里度过数天，在这段时间里它们的能量消耗肯定是很低的。
因为袋熊科动物是夜间活动的，活动时又是"偷偷摸摸"的，并在地下度过这么多的时间，所以有关它们的习性人们所知甚少。它们的洞穴可能达30米或者更长，经常有数个出口、侧道和休息室。毛鼻袋熊居住在大片的拥挤的洞穴里，这些地方可能会持续使用几十年。可能会有最多每群达10只的一群群的毛鼻袋熊生活在那里，但是发生相互联系的情况极少见，而且它们都是单独觅食的。这些群体的家庭结构现在还未知。
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