哺乳动物是全身被毛、恒温、胎生和哺乳的脊椎动物，是一类动物躯体结构、功能和行为最复杂的高等动物类群。展区中有140余种近200件标本，隶属13目44科。具有国内外珍稀动物：大熊猫、金丝猴、东北虎、麋鹿、袋鼠等。
有袋目 MARSUPIALIA
袋鼠科 Macropodidae
赤大袋鼠Macropus rufus
红颈袋鼠Macropus rufogriseus
灵长目 PRIMATES
懒猴科 Lorisidae
蜂猴Nycticebus coucang
狨科 Callitrichidae
赤腹狘猴Saguinus labiatus
赤足狘猴Saguinus midas
猴科 Cercopithecidae
绿疣猴Procolobus（Colobus）verus
狒狒Papio ursinus
食蟹猴Macaca fascicularis
班狐猴Lemur uariegatus
金丝猴Rhinopithecus roxelanae
黑叶猴Presbytis frencoisi
灰叶猴Presbytis phayrei crepusculus
长臂猿科 Hylobatidae
黑长臂猿Hylobates concolor gibbon
白颊长臂猿Hylobates concolor leucogeny
灰长臂猿Hylobates muelleri
合趾猿Symphalangus syndactylus
猩猩科 Pongidae
黑猩猩Pan satyrus
食虫目 INSECTIVORA
刺猬科 Erinaceidae
刺猬Erinaceus amurensis
鼹鼠科 Talpidae
缺齿鼹Mogera latouchei
鼩鼱科 Soricidae
灰麝鼩Crocidura attenuata
麝鼩Crocidura lasiura
臭鼩Suncus murinus
鳞足短尾鼩Anourosorex s. squamipes
翼手目 CHIROPTERA
菊头蝠科 Rhinolophidae
洛氏菊头蝠Rhinolophus rouxi
皮氏菊头蝠Rhinolophus perasoni chinensis
大耳菊头蝠Rhinolophus macrotis
小菊头蝠Rhinolophus cornutus parcus
蹄蝠科 Hipposideridae
大马蹄蝠 Hipposideros armiger
保亭蹄蝠Hipposideros larvatus poutensis
蝙蝠科 Vespertilionidae
絨山蝠Nyctalus velutinus
中华鼠耳蝠Myotis chinensis
毛腿鼠耳蝠Myotis finbriatus
大足蝠Rickettia pilasa
折翼蝠Miniopterus schreibersi chinensis
绯鼠耳蝠Myotis formosus
犬吻蝠科 Molossidae
皱唇犬吻蝠Tadarida plicata
食肉目 CARNIVORA
浣熊科 Procyonidae
小熊猫Ailurus fulgens
猫熊科 Ailuridae
大熊猫Ailuropoda melanoleuca
熊科 Ursidae
马来熊Helarclos meleganus
黑熊Selenarctos thibetanus
犬科 Canidae
狼Canis lupus
狐Vulpes vulpes
沙狐Vulpes corsac
貉Nyctereutes procyonoides
鼬科 Mustelidae
黄喉貂Martes flavigula
紫貂Martes zibellina
黄鼬Mustela sibirica
黄腹鼬Mustela kathiah
艾鼬Mustela putorius
香鼬Mustela altaica
纹背鼬Mustela strigidorsa
鼬獾Melogale moschata
缅甸鼬獾Melogale personta
狗獾Meles meles
猪獾Arctonyx collaris
小爪水獭Aonys cinerea
灵猫科 Viverridae
小灵猫Viverricula indica
大灵猫Viverra zibetha
熊狸Arctictis binturong
细尾獴Suricata suricata
红颊獴Herpestes auropunctatus
食蟹獴Herpestes urva
猫科 Felidae
豹猫Felis bengalensis
家猫Felis libyca domestica
猞猁Lynx lynx
金猫Felis temmincki
金钱豹Panthera pardus
美洲狮Panthera concolor
非洲狮Panthera leo
云豹Felis nebulosa
东北虎Panthera tigris altaica
鳍足目 PINNIPEDIA
海狮科 Otariidae
海狮Zalophus californianus
奇蹄目 PERISSODACTYLA
貘科 Tapiridae
南美貘Tapirus terrestris
马科 Equidae
小驴Equus asinus
平原斑马Equus burchelli
偶蹄目 ARTIODACTYLA
长颈鹿科 Giraffidae
长颈鹿Giraffa camelopardalis
河马科 Hippopotamidae
河马Hippopotamus amphibius
猪科 Suidae
野猪Sus scrofa
鹿科 Cervidae
毛冠鹿Elaphodus cephalophus
黑麂Muntiacus crinifrons
麂Muntiacus reevesi
獐Hydropotes inermis
狍Capreolus capreolus
梅花鹿Cervus nippon
麝Moschus berezovskii
麋鹿Elaphurus davidianus
白黇鹿Dama dama
驯鹿Bangifer tarandus
牛科 Bovidae
班羚Naemorhedus goral
赤班羚Nemorhaedus cranbrooki
鹅喉羚Gazella subyutturosa
苏门羚Capricornis sumatraensis
岩羊Pseudois nayaur
黄羊Prodorcas gutturosa
羚牛Budorcas taxicolor
旋角大羚羊Taurotragus oryx
鲸目 CETACEA
海豚科 Delphinidae
江豚Neomeris phocaenoides
鳞甲目 PHOLIDOTA
穿山甲科 Manidae
穿山甲Manis pentadactyla
啮齿目 RODENTIA
松鼠科 Sciuridae
长吻松鼠Dremomys pernyi
侧纹岩松鼠Rupestes forresti
赤腹松鼠Gallosciurus erythraeus
花鼠Tamias sibiticus
豹鼠Tamiops swinhoei
灰鼠Sciurus vulgaris
五纹松鼠Callosciurus quinquestriatus
黄鼠Citellus dauricus
巨松鼠Ratufa gigantea
鼯鼠科 Petauristidae
棕鼯鼠Petaurista petaurista
福建棕鼯鼠Petaurista rufipes
红白鼯鼠Petaurista alborufus
飞鼠Pteromys volans
豪猪科 Hystricidae
豪猪Hystrix hodgsoni
海狸鼠科 Myocastoridae
海狸鼠Myocaster coypus
仓鼠科 Circetidae
大仓鼠Cricetulus tritoni
黑线仓鼠Cricetulus barabensis
长爪沙鼠Meriones unguiculatus
东北鼢鼠Myospalax psilurus
棕色田鼠Microlus mandarinus
东方田鼠Micratus fortis
鼠科 Muridae
黑线姬鼠Apodemus agrarius
黑家鼠Rattus rattus
社鼠Ruttus confucianus
褐家鼠Rattus norvegicus
黄胸鼠Rattus flavipectus
罗赛鼠Rattus losea
剿鼠Micromys minutus
麝鼠Ondatra zibethica
棉鼠Sigmodon hispidus
豚鼠科 Caviidae
豚鼠Cavia porcellus
水豚科 Hydrochoeridae
水豚Hydrochaeris hydrochaeris
竹鼠科 Rhizomyidae
花白竹鼠Rhizomys pruinosus
兔形目 LAGOMORPHA
兔科 Leporidae
华南兔Lrpus sinensis
雪兔Lepus timidus
家兔Lepus cuniculus
鼠兔科 Ochotonidae
高原雪兔Lepus timidus