大洋洲的動物區系具有獨特的特徵，其中包含了許多特有的物種。代表種類包括澳洲肺魚、楔齒蜥、鴯鶓、食火雞、幾維鳥、琴鳥、園丁鳥、單孔類（原獸亞綱）和有袋類（真獸亞綱）。這些動物適應了澳大利亞獨特的環境，其中一些物種如鴨嘴獸和樹熊（考拉）因其獨特的生理特徵而聞名。
澳大利亞界動物區系是世界上最古老的陸地動物區系之一，它最突出的特點是缺乏現代地球上其他地區占絕對優勢的胎盤類哺乳動物。相反，它保存了現代最原始的哺乳類，如單孔目的針鼴和鴨嘴獸，以及後獸亞綱的有袋目動物，如袋狼、袋鼬、袋熊、袋兔和袋貂。
鳥類方面，澳大利亞界擁有特有的物種，如鴯鶓、食火雞和無翼鳥（幾維鳥），以及其他如營"土冢"鳥、極樂鳥和園丁鳥等。兩棲類、蛇類和蜥蜴在大洋洲較為奇缺，但磷腳蜥蜴和滑"足石"蟾等特有種存在。
此外，大洋洲曾出現巨型有袋類動物，如雙門齒獸，這是一種超大型動物，被認為是迄今為止發現過的最大的有袋類動物，但它們在約4萬年前滅絕。儘管如此，大洋洲的大型動物相對於其他大陸來說體型較小，例如袋鼠和紅袋鼠的體重都不會超過90千克。