Liberecká zoo chová kolem 170 druhů zvířat o celkovém počtu více než 1000 jedinců. Zcela výjimečná je jedna z nejucelenějších kolekcí dravců na starém kontinentu, v níž nechybí například orlosupi bradatí, orli královští, skalní, jestřábí i východní či čimanga falklandská a žlutavá.
Zoo se chlubí i největší chovnou skupinou kriticky ohroženého osla somálského v Česku, jediným chovem himálajského nahura modrého v Česku i tradičně početnou skupinu populárních šimpanzů. Mezi další návštěvnicky oblíbená zvířata patří především pandy červené, kočkovité šelmy – levharti sněžní i čínští, lvi, gepardi i rysi karpatští, sloni indičtí, žirafy, zebry či lachtani hřivnatí a nejrůznější tropičtí živočichové.