Die Tierwelt des Parks ist trotz der harschen natürlichen Gegebenheiten sehr vielfältig. Der Kgalagadi bietet sehr gute Safari-Möglichkeiten und man findet viele Antilopenarten, darunter Oryx, Springbock, Elen-Antilopen und Giraffen, sowie zahlreiche Raubtiere, wie die schwarzmähnigen Kalahari-Löwen, Leoparden, Geparden, Hyänen und Schakale. Der Park ist vor allem in der Regenzeit ein echtes Vogelparadies und Erdmännchen sind ganzjährig gut zu beobachten. Wer allerdings zum ersten Mal auf Safari geht und beispielsweise auch Elefanten sehen möchte, hat hier schlechte Karten. Elefanten benötigen viel Wasser und können daher im Kgalagadi nicht überleben.