有袋狸目的成员都是多门齿类动物，共有三对下门齿。这显示牠们是从肉食性的袋鼬目演化而来。另一方面，牠们的脚上有不寻常的地方，第二及第三趾是融合在一起的，即併指症，是双门齿目的特征。一些学者认为袋狸目下的袋狸类是从肉食性的有袋类演化而来，故保留了多门齿的齿列，并独自的演化出併指的后脚。另一些则认为併指是很难从演化两次而来，估计牠们是从像负鼠的双门齿目演化而来，再行演化出额外的牙齿。第三种意见指牠们是演化自原始的肉食动物，并发展出适合攀树的拼指后脚，而双门齿目从此分裂出来，并演化出两颗牙齿的颚部。分子分析研究