O Pantanal é refúgio para uma grande variedade de répteis e mamíferos, destacando-se um grande número de animais constantes da listagem da Fauna Brasileira ameaçada de extinção, elaborada pelo IBDF. Rizzini refere-se ao Pantanal como "uma região em evolução, dominado por uma mistura complexa de vegetais, animais e de comunidades".

          Ocupando as densas matas de galeria que se estendem na beira dos rios, encontramos a maior parte dos mamíferos do Pantanal, considerados vertebrados de organização mais elevada, são animais de formas, tamanhos e costumes variados.

          São encontrados no Pantanal, os morcegos hematófagos, que são perigosos transmissores de doenças, entre as quais a raiva. Atacam os animais à noite, mordendo-os, para chupar o sangue. Desse modo transmitem doenças que podem levar os animais à morte. Existem também as espécies de morcegos não hematófagos.

         A anta Tapirus terrestris, vivem nas proximidades dos rios; dois roedores a paca Agouti paca, com hábitos noturnos, e a cotia Dasyprocta aguti, com hábitos diurnos e por isso mesmo mais freqüentemente observada. O quati ou coati Nasua nasua anda em bandos; habita diferentes comunidades e possui dieta extremamente variada.

             Os monos, os maiores primatas da América Latina, chegando até a altura de 1.30m, eram abundantes no Pantanal. O mono-carvoeiro, como é conhecido, é uma espécie praticamente extinta, existindo apenas alguns exemplares em zoológicos.

          Nas árvores das matas de galeria vivem pequenas comunidades de macaco-prego Cebus apella que tem esse nome porque o macho possui pênis longo e delgado parecendo um prego. Cinco espécies de bugio podem ser vistas na região como os: mico (Cebus), o macaco-da-noite ou adueiro(Trigivitatus viciferans), o mico-preto, o macaco-de-chuveiro ou jurupixunas(Saimiris) e 25 espécies de saguis-símios, que são macaquinhos de pequeníssimo porte. O bugio ou guariba Alouatta caraya  freqüenta o topo das árvores mais altas. É corpulento, pesando mais de 8 quilos e o macho mais velho, o "capelão" lidera um bando de uma dezena de indivíduos.

             Entre os felinos encontra-se a jaguatirica Felis Pardalis, a suçuarana ou onça-parda Felis concolor, a pintada de malhas pequenas e a  onça-pintada Panthera onça palustris, atualmente ameaçada de extinção, vítima de caçadores inescrupulosos. Estas espécies de felinos necessitam de áreas muito grandes para sobreviver, sendo que cada animal pode ocupar dezenas de quilômetros quadrados como área de ocupação

          Nos varjões, campos encharcados cuja características é a palmeira buriti, é o habitat natural do cervo do Pantanal Blastocerus dichotomus, o maior cervo da América do Sul. Apesar de estar protegido, há muito esta na relação dos animais em extinção, a população do cervo está se reduzindo a cada ano, pois tem sido vitimas de enfermidades transmitidas pelo gado bovino, como a brucelose e a febre aftosa.

          Outra espécie muito abundante na região é a Capivara Hydrochaerus hydrochaeris, o maior roedor do mundo, chegando em casos raros, a 1 metro de comprimento e a 50 quilos de peso. Vivem em grupos de 10 a 20 membros e alimentam-se de gramíneas e plantas aquáticas, com pés palmados, nadam bem e, para escapar aos predadores, permanecem submersas até 10 minutos.

          Por  alimentar-se de vegetais e, aos bandos, devastar lavouras, é muito caçada pelos agricultores. Mas não corre risco de extinção - ao contrário, com a destruição de seu predador, a onça, fez com que lhe a capivara se multiplicasse.

          É fácil sua manutenção e criação em cativeiro, agindo como um animal doméstico, com reprodução normal.