昆仑山地质公园内国家一级保护动物有藏羚羊Pantholops hodgsoni、白唇鹿Cervus albirostris、野牦牛Bos mutus、西藏野驴Equus kiang、雪豹Panthera uncia，二级保护动物有棕熊Ursus arctos、盘羊Ovis ammon等。其中列入CITES附录I的有藏羚羊Pantholops hodgsoni、野牦牛Bos mutus、野驴Equus hemionus、雪豹Panthera uncia、棕熊Ursus arctos、盘羊西藏亚种Ovis ammon，被IUCN评定为濒危（EN）以上级别的有藏羚羊Pantholops hodgsoni和雪豹Panthera uncia。

在园区内，为了不割断野生动物的生活区，所有的公路、铁路桥梁修建，为了不割断野生动物的生活区，均预留了野生动物通道。同时公园还开展保护生态环境的宣传教育工作，为保护生态环境做出了巨大努力，使公园成为了高原地区生态和谐的一片净土。