有黑猩猩、川金丝猴、狮尾猴、红尾长尾猴、黑帽卷尾猴、绿长尾猴、黑叶猴、赤额长尾猴、白眉长臂猿、白颊长臂猿、节尾狐猴、食蟹猴、 ... 狒狒、绿狒狒、山魈、海狸鼠、豪猪、大灵猫、猞猁、金猫、白额卷尾猴、豺、浣熊、小灵猫、豹猫、貉、豚尾猴、松鼠猴、金钱豹、非洲狮、白狮、东北棕熊、黑熊、马来熊、狼、美洲虎、黑美洲虎、华南虎、东北虎、孟加拉虎、白虎、河马、黑天鹅、银鸥、白鹈鹕、粉红背鹈鹕、红腹角雉、孔雀雉、小天鹅、黑颈天鹅等。

广州动物园共有选自全国和世界各地的哺乳类、爬虫类、鸟类和鱼类等动物 450余种（2013年），4500多头（只），其中不少属于世界珍禽异兽。属于国家一类重点保护动物有大熊猫、金丝猴、黑颈鹤等35种，属于国家二类重点保护动物的有小熊猫、白枕鹤等32种。