ภายในสวนสัตว์โคราช มีสัตว์ป่าที่หาชมยากมากนัก เช่น เสือ, ยีราฟ, สิงโต, ช้าง, ม้าลาย, แรด, เม่น, นกนานาชนิด เช่น นกตะกรุม, นกกระจอกเทศ, นกฟลามิงโก และทางสวนสัตว์ไดเปิด "สวนน้ำนครราชสีมา" สวนสัตว์อีสานนี้มีพื้นที่ 545 ไร่ มีการแสดงสัตว์ป่านานาชนิด อยู่ในความดูแลทั้งหมดประมาณ 1,800 ตัว เนื่องจากสภาพภูมิอากาศเหมาะสมตามหลักภูมิศาสตร์ การนำสัตว์จากแอฟริกามาจัดแสดงได้แก่ "The Big Five" 5 สัตว์ผู้ยิ่งใหญ่แห่งทุ่งหญ้าแอฟริกา ได้แก่สิงโต เสือดาว-เสือดำ ช้างแอฟริกา แรดขาว ควายป่าแอฟริกา นอกจากนั้นยังมียีราฟ ม้าลาย กลุ่มแอนติโลป ครอบครัวลิงซิมแปนซีใหญ่ที่สุด การแสดงแมวน้ำ มหาวิทยาลัยแมวน้ำแห่งแรกในประเทศไทย อาคารสัตว์หากินกลางคืน สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ศูนย์ประชุมสัมมนา บ้านพักริมสระน้ำ ค่ายลูกเสือ รูปแบบการบริหารประกอบด้วยฝ่ายบริหารงานทั่วไป บำรุงสัตว์ อนุรักษ์ วิจัยและสุขภาพสัตว์ วางแผนและประชาสัมพันธ์ การศึกษา และพัฒนาสวนสัตว์