Το μαρσιποφόρο λιοντάρι, Thylacoleo, είναι ένα εξαφανισμένο σαρκοφάγο μαρσιποφόρο που ζούσε στην Αυστραλία από 1.600.000 έως 46.000 χρόνια πριν. Ήταν το μεγαλύτερο μαρσιποφόρο σαρκοφάγο που έζησε στην Αυστραλία. Τα απολιθωμένα λείψανα στην ξηρή πεδιάδα Nullarbor δείχνουν ότι ο άνθρωπος και η κλιματική αλλαγή πιθανόν προκάλεσαν την εξαφάνιση της αυστραλιανής μεγαλοπανίδας πριν από περίπου 45.000 χρόνια.
Το ζώο ήταν εύρωστο με ισχυρά χτισμένα σαγόνια και πολύ ισχυρά μπροστινά άκρα. Είχε αναδιπλούμενα νύχια, μοναδικό μεταξύ των μαρσιποφόρων. Αυτό επέτρεπε στα νύχια να παραμένουν αιχμηρά προστατεύοντάς τα από τη φθορά κατά το περπάτημα. Τα νύχια ήταν κατάλληλα για να συγκρατούν το θήραμα και να σκαρφαλώνουν σε δέντρα. Τα πρώτα δάκτυλα ("αντίχειρες") σε κάθε χέρι ήταν ημι-αποσπώμενα και έφεραν ένα διευρυμένο νύχι. Οι παλαιοντολόγοι πιστεύουν ότι αυτό θα το χρησιμοποιούσε για να αρπάζει το θήραμά του και θα του έδινε σίγουρο πάτημα σε κορμούς και κλαδιά δέντρων. Τα οπίσθια πόδια είχαν τέσσερα λειτουργικά δάχτυλα, με το πρώτο δάχτυλο να είναι πολύ μικρότερο σε μέγεθος αλλά να διαθέτει ένα τραχύ μαξιλάρι παρόμοιο με αυτό των πόσουμ. Μπορεί να βοηθούσε στην αναρρίχηση. Δεν είναι σαφές αν το μαρσιποφόρο λιοντάρι είχε συνδακτυλία (συγχωνευμένο δεύτερο και τρίτο δάκτυλο) όπως άλλα δίποδα.
Είχε ισχυρά νύχια και πολύ ισχυρά σαγόνια. Οι βιολόγοι εκτιμούν ότι είχε το πιο ισχυρό δάγκωμα από όλα τα θηλαστικά, ζωντανά ή εξαφανισμένα. Μπορούσε να κυνηγήσει ζώα όπως το γιγάντιο καγκουρό και το γιγάντιο γουόμπατ, αλλά το μεγάλο του σαγόνι θα το δυσκόλευε να κυνηγήσει και να σκοτώσει μικρά ζώα. Το μαρσιποφόρο λιοντάρι μπορούσε να ζυγίζει έως και 130 κιλά. Είχε μήκος περίπου 1,5 m (5 ft) και ύψος περίπου 75 cm (2 ft).
