双门齿兽曾经历了多次类似的冰河时期，不见得最近的一次可以令牠们完全灭绝。而且，气候转变得最剧烈的时候是在双门齿兽灭绝之后2万5000年前，受影响地区亦非整个澳洲大陆，当中一些地区仍保存温和及潮湿的气候。
人类猎杀.由于双门齿兽的灭绝，正值是人类到达澳洲的时候，有指牠们的消失是因人类猎杀所致，像新西兰的大型动物群般。在双门齿兽的化石中亦有发现被宰杀的痕迹。但是这是否直接成因，则未有足够的证据支持。
栖息地消失.根据最早的欧洲移民纪录，澳洲原住民经常放火烧森林