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A fauna da Austrália agrupa uma enorme variedade de animais únicos: 83% dos mamíferos, 89% dos répteis, 90% dos peixes e insectos e 93% dos anfíbios que habitam o continente são endémicos da Austrália. Este alto nível de endemismo pode ser atribuído ao isolamento do continente, à estabilidade tectónica e aos efeitos de um padrão pouco usual das mudanças climáticas que afectaram o solo e a flora no decurso das eras geológicas. Uma característica única da fauna australiana é a relativa escassez de mamíferos placentários, em oposição à abundância de marsupiais, um grupo de mamíferos que completam o seu desenvolvimento embrionário num marsúpio. Nestes marsupiais incluem-se os macrópodes, os membros da subordem Phalangeriformes e da ordem Dasyuromorphia (como por exemplo o diabo-da-tasmânia), os quais ocupam uma proporção significativa dos nichos ecológicos que em outras partes do mundo são ocupados por mamíferos placentários. Na Austrália vivem duas das cinco espécies ainda existentes de monotremados e também de numerosas espécies venenosas tais como o ornitorrinco, aranhas, escorpiões, polvos, medusas, moluscos e raias. A Austrália também possui mais espécies de serpentes venenosas do que inócuas, outro facto que mostra a singularidade da sua fauna.
Há cerca de 40 mil anos, a colonização da Austrália pelos seus habitantes aborígenes,e pelos europeus a partir de 1788, provocou um forte impacto na sua fauna. A caça, a introdução de espécies não nativas e a consequente destruição de habitats conduziram a um grande número de extinções. Por exemplo, extinguiram-se espécies como o bandicoot-pés-de-porco, o periquito-do-paraíso e a Potorous platyops (uma espécie de rato-canguru). O uso não sustentável do solo continua a ameaçar a sobrevivência de muitas espécies. Para travar esta ameaça, a legislação australiana respondeu criando uma multiplicidade de áreas protegidas. Apesar disso, teme-se que a aplicação destas medidas não seja suficiente para travar a ameaça existente em relação aos habitats e espécies.