V pleistocenski Avstraliji so živele številne eksotične živali (1.8 milijona do 11,550 let pred našim štetjem). Mnoge od teh živali so izumrle pred približno 48,000 leti, ko so ljudje prvič prispeli na celino, čeprav so nekatere izumrle šele v 19. stoletju. Pleistocenska Avstralija je bila eno prvih kamor se je primitivno človeštvo odpravilo po tem, ko je zapustilo Afriko, saj so velike ledene plošče naredile večino Evrope in sodobne Rusije neprimerne za bivanje.
Pleistocenska Avstralija, ki se je odcepila od Gondvane – starodavne celine, vključno z Južno Ameriko in Antarktiko – pred približno 40 milijoni let, je imela možnost razviti svojo edinstveno favno. Nekatere od njih spominjajo na pretirane različice vrst, ki so še danes žive. Primarne skupine so torbari, monotremi, krokodili, želve, kuščarji in številne velike ptice, ki ne letijo.
Za ljudi, ki so prvič prispeli v pleistocensko Avstralijo, bi bila ena najbolj opaznih znamenitosti Procoptodon goliath kratkolični kenguru, 3 metre (10 čevljev) visok kenguru, ki je tehtal približno 232 kg (507 funtov). To je največji kenguru, ki je kdaj živel. Še večji je bil Diprotodon, orjaški vombat velikosti povodnega konja. Diprotodon je največji vrečar, ki je kdaj živel, visok tri metre (10 čevljev) od nosu do repa, dva metra (6 čevljev) visok ob rami in tehta več kot dve toni.
Diprotodona in kenguruja s kratkimi obrazi bi lovile mesojede živali, kot je torbarski lev – Thylacoleo carnifex, “vrebični lev, ki reže meso” – največji torbarski plenilec v tistem času. Torbarski lev je bil na rami dolg 75 cm (29 palcev) in približno 150 cm (75 palcev) dolg od glave do repa. V povprečju so tehtali od 101 do 130 kg (223 do 287 lb), nekateri pa so dosegli od 124 do 160 kg (273 do 353 lb). Torbarski lev je imel najmočnejši ugriz katerega koli sesalca, živega ali mrtvega. Nasprotno pa je največji mesojedi torbarec danes, tasmanski tiger, velik le kot pes.
Pleistocenska Avstralija je bila kraj s številnimi velikimi neletečimi pticami, povezanimi z mesojedimi “terorističnimi pticami” Južne Amerike. Te ptice, vključno z družinama Genyornis in Dromornithidae, so bile zelo hitre tekače, verjetno so se približevale hitrosti 60 mph. Genyornis, visok približno 3 metre, je bil morda največja ptica, ki je kdaj živela. Te ptice so zasedle srednje veliko ekološko nišo, ki so jo v sodobnem svetu zasedli izključno sesalci. Ni znano, v kolikšni meri so bili mesojedi. Morda se je med vrstami razlikovala, pri čemer so nekatere bile mrhovinarji, druge so mesojede, tretje pa vsejedi.
V kategoriji plazilcev je pleistocensko Avstralijo naselila 5-metrska (16 ft) kača Wonambi, poimenovana po “mavričnih kačah” iz staroselske mitologije. To je bil plenilec iz zasede, ščitnik, ki bi se skrival okoli vodnih lukenj in čakal na katero koli nesrečno koalo, kenguruja ali človeka, ki bi prišel piti. Posledično so se staroselci Avstralije navadili, da svojim otrokom prepovedujejo igranje okoli vodnih lukenj brez odrasle osebe.
Ogromen kuščar, ki ga najdemo v pleistocenski Avstraliji, Megalaniji ali “Veliki potepuh”, je morda najbližja stvar, ki jo je ta planet imel zmaju od konca dinozavrov. Veliki primerki bi imeli dolžino 7 metrov (23 ft) z največjo konzervativno težo približno 1940 kg (4,268 lbs). To je podobno velikosti kita orke, vendar na kopnem. Lahko si samo predstavljamo, kaj bi staroselcem šlo v mislih ob prvem srečanju s to živaljo.
Druge živali v pleistocenski Avstraliji so vključevale Zaglossus hacketti, ehidno v velikosti ovce, ki je največji monotrem doslej odkrit; Megalibgwilia ramsayi, velika, dolgokljuna ehidna, spretna v kopanju; Propleopus oscillans, “mesojedi kenguru” približno velikosti človeka; Protemnodon, družina velikanskih valabijev, in Quinkana, velikanski krokodil.