温州动物园拥有丰富的动物资源，现展出大熊猫、犀牛、长颈鹿等125种近800只珍稀野生动物，具体包括：
大熊猫馆
温州动物园是中国大熊猫保护研究中心合作基地之一，可观赏到憨态可掬的大熊猫“欢欢”“圆圆”等。
非洲草原区
包含长颈鹿、斑马、狮子、犀牛等动物，模拟非洲草原生态环境。
猫科动物区
展现孟加拉虎、东北虎、白狮、金钱豹等猫科猛兽。
两栖爬行馆
有巨蟒、鳄鱼等爬行类动物，部分区域还饲养海豹、北极熊等极地动物。
灵长类 ：金丝猴、黑叶猴、长臂猿等。
鸟类 ：丹顶鹤、金刚鹦鹉等。
猛兽区 ：东北虎、非洲狮、北极熊等。
海洋动物 ：海豹、海龟等。
动物园占地面积280亩，拥有大象馆、河马池、虎山、狮园等专业展区，配备先进放养与生态型笼舍，同时设有动物表演区和互动体验区，适合家庭游客。
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