Коалы населяют эвкалиптовые леса, почти всю жизнь проводят в кронах этих деревьев. Днём коала спит, устроившись на ветке или в развилках ветвей; ночью лазает по деревьям, отыскивая корм. Даже если коала не спит, она обычно часами сидит совершенно неподвижно, обхватив ветку или ствол дерева передними лапами. Коала неподвижен 16-18 часов в сутки. По земле он передвигается не очень хорошо и потому спускается вниз только для перехода на новое дерево, до которого не может допрыгнуть. Прыгают коалы с дерева на дерево на удивление ловко и уверенно; спасаясь бегством, эти обычно медлительные и флегматичные звери переходят на энергичный галоп и быстро взбираются на ближайшее дерево. Умеют плавать.
Медлительность коалы связана с особенностями его питания. Он приспособился питаться почти исключительно побегами и листьями эвкалипта, которые волокнисты и содержат мало белка, зато содержат много фенольных и терпеновых соединений, ядовитых для большинства животных. Кроме того, молодые побеги, особенно ближе к осени, содержат синильную кислоту — страшный яд, капля которого способна убить овцу. Благодаря их ядовитым свойствам пищевая конкуренция со стороны других животных у коалы чрезвычайно мала — кроме него листьями эвкалипта питаются только кольцехвостый поссум Pseudocheirus peregrinus и сумчатая летяга Petauroides volans.
Чтобы не отравиться, коалы выбирают в пищу только те виды эвкалиптов, которые содержат меньше фенольных соединений, и предпочитают деревья, произрастающие на плодородных почвах (особенно вдоль берегов рек), в чьих листьях концентрация яда ниже, чем у эвкалиптов, растущих на бедных, неплодородных землях. Как следствие, из 800 видов эвкалипта коалы питаются всего 120 видами. Выбирать подходящую пищу коалам, видимо, помогает развитое обоняние. В неволе, где выбор у животного обычно меньше, оно способно даже отравиться пищей в результате кумулятивного эффекта.