Zoologická zahrada se zaměřuje na chov méně známých a vysoce ohrožených druhů zvířat, které se v ostatních českých ZOO vyskytují jen zřídka – například anoa horské, nejmenší divoké buvoly na světě, či vzácné japonské kamzíky serau malé, které ZOO Děčín chová teprve jako čtvrtá zahrada v Evropě a vůbec první v tuzemsku. Oblíbení jsou i medvědi grizzly, papoušci kakadu, fauna Českosaského Švýcarska, kočkovité šelmy, horští kopytníci, opice a mnoho dalších.