Dưới lòng sông có một thế giới tràn đầy sự sống. Ở đó có một lượng lớn các loài cá, động vật không xương và động vật ăn thịt săn mồi hàng đầu sinh sống. Người ta đã ghi chép về 2.732 con vật trên sông Thames trong 10 năm gần đây.

Trong đó các loài động vật biển có vú thường xuyên xuất hiện với số lượng lớn trên sông Thames. Hải cẩu là động vật được bắt gặp nhiều nhất tại cầu tàu Canary, London với có khoảng 670 con hải cẩu tại những bến cảng. Sông Thames còn là nơi sinh sống của 49 con cá voi và 444 con cá heo[1].