ช้างเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ ซึ่งในอุทยานเชื่อว่ามีอยู่ราวๆ 140 - 200 ตัว สายพันธุ์ที่พบในอุทยาน คือ ช้างเอเชียพันธุ์อินเดีย (E. m. indicus) ส่วนใหญ่มีขนาดความสูงช่วงไหล่ประมาณ 2-4 เมตร และมีน้ำหนักประมาณ 3,000-5,000 กิโลกรัม อายุเฉลี่ยประมาณ 60 ปี ช้างตัวเมียมีระยะเวลาตั้งท้องนานประมาณ 18-22 เดือน ออกลูกครั้งละตัว

กระทิงเป็นสัตว์กีบคู่ มีรูปร่างคล้ายวัว ความสูงถึงไหล่ประมาณ 170 -185 ชม. หนัก 650 - 900 กิโลกรัม ขนสั้นเกรียนเป็นมันสีดำหรือแกมน้ำตาล ขาสีขาวนวลคล้ายสวมถุงเท้า บริเวณหน้าผากมีหน้าโพธิ์สีเทาปนขาวหรือปนเหลือง สันกลางหลังสูง มีเขาทั้งตัวผู้และตัวเมีย เขาโค้ง โคนเขามีสีเหลือง ปลายเขาสีดำ ใต้ผิวหนังมีต่อมน้ำมันซึ่งน้ำมันมีกลิ่นฉุนเล็กน้อย

ตัวผู้สีดำ ตัวเมียสีขาวนวล เมื่อเกิดใหม่สีขาวนวลเหมือนกัน พออายุ 4 - 6 เดือน ขนที่หน้าอกจะเปลี่ยนสีเป็นสีดำเกิดเป็นรูปสามเหลี่ยมปลายแหลมลงที่ท้อง และบนหัวขนเปลี่ยนเป็นสีดำ เกิดขึ้นตรงกลางหัวเป็นรูปทรงกลม พออายุประมาณ 3 - 4 ปี ตัวผู้ขนจะเปลี่ยนเป็นสีดำทั่วตัว ยกเว้นคิ้ว ถุงอัณฑะ หลังมือหลังเท้าและวงรอบใบหน้า ซึ่งขนจะเป็นสีขาวดังเดิม กินผลไม้ ยอดไม้ ไข่นก และแมลงต่าง ๆ เป็นอาหาร มีพฤติกรรมเหมือนชะนีทั่วไป เมื่อมีอายุ 7 - 8 ปีจึงผสมพันธุ์ได้ ตั้งท้องนานประมาณ 8 เดือน ออกลูกครั้งละ 1 ตัว

กวางป่าเป็นสัตว์จำพวกกวางที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่มีในประเทศไทยและในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ความสูงจากพื้นถึงหัวไหล่ประมาณ 140 - 160 เซนติเมตร หนักประมาณ 185 - 220 กิโลกรัม กวางป่าเพศผู้จะมีขนาดใหญ่กว่าเพศเมีย ขนสั้นหยาบสีน้ำตาลเข้ม ขนของกวางป่าจะหยาบแข็ง และไม่ขึ้นถี่อย่างขนเก้ง ขนมีสีเทาน้ำตาลแกมเหลืองอ่อน สีไม่ฉูดฉาดอย่างสีขนของเก้ง หางเป็นพวงค่อนข้างสั้น