鲸类与鳍足类等大量大型动物栖息，其中棕熊密度更是世界顶尖。另外，知床半岛已确认有天然纪念物、白尾海雕与黑啄木鸟繁殖，其中日本的毛腿渔鸮约半数生活于周边区域，是日本国内最重要的繁殖地。而虎头海鵰在此越冬的数量达1,000只以上，也是世界重要的越冬地。河川以鲑科为优势物种。