Debido a que el koala se parece, en su anatomía, mucho a los osos, desde su descubrimiento ha sido llamado como tal. Incluso hoy en día con toda la información que tenemos, muchas personas lo siguen viendo como un tipo de oso. Es uno de esos errores que todavía sigue circulando en nuestra sociedad con mucha fuerza. Sin embargo es cierto que los koalas tienen un cuerpo muy parecido al de estos animales.
La parte media de sus cuerpos es muy fuerte y tienen orejas semejantes a las de un oso. Las patas son muy grandes y se adaptan a la clasificación de los animales conocidos como los marsupiales. Tienen un pelaje grueso de color gris y pueden presentar áreas blancas y negras en sus cuerpos.
Las hembras koalas, en su anatomía, tienen una bolsa a dónde van las crías inmediatamente después del nacimiento. Esta bolsa les ofrece comodidad y seguridad durante los primeros seis meses de vida. La madre puede cerrar la cremallera de la bolsa mediante la contratación de los músculos de su estómago y si siente alguna amenaza o hay temperaturas frías, la cerrará para proteger a sus crías.
Los koalas tienen una cola muy corta, no hay ningún beneficio real en ella pues no les ayuda con el equilibrio o el movimiento como sucede con muchos otros animales. El pelo de sus cuerpos es muy grueso y también presentan pelos en sus orejas. Tienen ojos muy pequeños y una nariz muy grande. Esta nariz es una de las características predominantes que las personas notan inmediatamente en ellos. Tienen un increíble sentido del olfato. Cuando están desarrollados completamente son de 2 a 3 pies de alto y pueden pesar de 10 a 30 libras. Al parecer los koalas que viven en el norte de Australia son más pequeños que los que se encuentran en otras regiones.
Las extremidades anteriores de la anatomía del koala son mucho más largas que las traseras, tienen garras poderosas con uñas en ellas y cuentan con pulgares opuestos que le permiten agarrarse y subir fácilmente.
A pesar que los machos y las hembras tienen el mismo aspecto, los machos tienen mayor tamaño, y una cara más ancha. Los machos adultos desarrollan una glándula café en su área del pecho, esto les permite dejar atrás los olores.
Se sabe que los koalas tienen un cerebro muy pequeño. No son vistos como animales altamente inteligentes, pero tienen la capacidad de resolver problemas y adaptarse a diferentes niveles. Tienen una vida muy simple que muchos encuentran aburrida, sin embargo, el diseño de la anatomía de su cuerpo, así como su cerebro les han permitido vivir durante millones de años.
Aunque los koalas se alimentan de plantas, cuentan con unos incisivos delanteros muy afilados. Esto les permite quitar las hojas de los árboles para comer. Ellos empujan los alimentos hacia las muelas de atrás, en sus bocas existe un vacío entre los incisivos y los molares, esto permite que la lengua pueda empujar libremente las hojas sin ningún tipo de molestia. Esta brecha se conoce formalmente como un diastema.
En general, la anatomía de los koalas les funciona bien, cuentan con un método excelente para balancearse, pueden permanecer sentados durante casi todo el día sin temor a caer de los árboles y pueden escalar con fuerza gracias a un músculo que presentan en sus muslos localizado más abajo que en la mayoría de los animales.