Miệng núi lửa là nơi sinh sống của 25.000 động vật lớn, chủ yếu là động vật móng guốc.[12] Những loài lớn nhất trong miệng núi lửa có thể kể đến Tê giác đen đã suy giảm từ khoảng 108 cá thể năm 1964-1966 xuống chỉ còn 11-14 vào năm 1995, Trâu rừng châu Phi, Hà mã.[12] Ngoài ra là một số loài động vật có guốc có số lượng lớn hơn như Linh dương đầu bò xanh (ước tính 7.000 cá thể năm 1994), Ngựa vằn Grant (4.000 cá thể), Linh dương Eland, Linh dương Grant, Linh dương Thomson (khoảng 3.000 cá thể).[12] Linh dương Waterbuck xuất hiện chủ yếu ở rừng Lerai. Tuy nhiên, các loài Linh dương Oribi, Linh dương sừng móc và Cá sấu không được tìm thấy,[13] trong khi Linh dương Impala vắng mặt dần khi các khu rừng mở rộng không thích hợp cho chúng.[1] Hươu cao cổ cũng vắng mặt, có thể là do tại đây thiếu các loài thực vật hỗ trợ cho chúng. Các loài thú săn mồi hiếm thấy hơn bao gồm Sư tử Đông Phi, Báo săn Đông Phi, Chó hoang Đông Phi, Báo châu Phi.[1][14] Miệng núi lửa là một trong những nơi có quần thể Sư tử Đông Phi lớn nhất với 62 cá thể vào năm 2001.[15]

Mặc dù được coi là "Khu vực tự nhiên khép kín" cho nhiều loài động vật hoang dã nhưng hơn 20% số lượng loài Linh dương đầu bò và một nửa quần thể Ngựa vằn đã di cư khỏi miệng núi lửa trong mùa mưa.[13] Trong khi Trâu rừng và Linh dương Eland thì ngược lại khi đây là hai loài có số lượng lớn hơn vào mùa mưa. Một tác dụng phụ của miệng núi lửa bị khép kín là dân số sư tử tại đây ít được lai tạo. Điều này là do rất ít số lượng rất ít sư tử đực khác xâm nhập vào để hình thành các gen mới.[13] Từ năm 1986, số lượng loài Linh dương đầu bò đã giảm từ 14.677 xuống 7.250 cá thể (2003-2005).[13] Trong khi số lượng Linh dương Eland và Thomson giảm đi nhiều thì Trâu rừng tăng lên nhanh chóng, có lẽ là do công tác quản lý thảm thực vật bởi các đám cháy, tạo điều kiện cho cỏ nhiều xơ phát triển nhanh hơn.[12][13] Trong khu vực miệng núi lửa là sự xuất hiện rộng rãi loài Linh miêu đồng cỏ. Hồ Magadi là một hồ nước lớn ở phía tây nam của miệng núi lửa, thường là nơi sinh sống của hàng ngàn cá thể chim hồng hạc.[16]