西安秦嶺野生動物園是西北首家野生動物園，園內現有動物300余種，1萬（頭）只。動物種類由獸類、鳥類、兩棲類和爬行類動物組成，種類齊全，有全國規模最大、功能最全的鳥語林，全國最大的黑豹基地；食草動物車入區面積為全國野生動物園之最。
動物展區分為車入區和步行區兩大部份。步行區位于動物園的西半部，面積13萬平方米，建筑面積1.6萬平方米，動物館舍包括大熊貓館、小熊貓池、靈長館、金絲猴館、猴苑、火烈鳥館、河馬館、袋鼠館、大象館、鸚鵡廊、白虎館、海洋表演館、兩棲爬行館，及鴛鴦池、雁鴨湖、水禽濕地。這里展出動物260種，8000余頭（只）有國寶大熊貓、金絲猴，有海獅、海豹，陸地上最大的哺乳動物--亞洲象，有產于南美洲的原駝和駝羊，產于澳洲的大赤袋鼠、大灰袋鼠和食火雞，產于非洲的河馬、棕白相間的孟加拉虎、成群的火烈鳥和雁鴨，色彩艷麗的各類鸚鵡都是步行區極具看點、展出效果極佳、極具特色的野生動物。
車入區的食草動物展出部分位于動物園的東半部，占地面積37萬平方米（570畝），它又分為東、西兩部分，其東半部為產于非洲的食草動物，由長頸鹿館、斑馬館、角馬館、羚羊館。除長頸鹿、斑馬、非洲駝鳥外，其余15種為西安動物園有史以來首次展出；西半部為產于亞洲的食草動物，有我國特有的白唇鹿、有沙漠之舟美譽的雙峰駱駝、有高原之舟美譽的牦牛、有僅產于喜馬拉雅山南麓的塔爾羊。整個車入區食草動物展區共有動物47種1700余只。