I Gonarezhou nasjonalpark lever rundt 150 pattedyrarter, deriblant bestander av flere store pattedyr som elefanter, bøfler, sjiraffer, sebraer og flere antilope-arter. Av rovdyr finnes løver, leoparder, afrikanske villhunder og geparder (inkludert den sjeldne genetiske varianten ). Av fugler kan flere hundre forskjellige arter finnes i parken. I elvene og dammene finnes blant annet ferskvanns-kutlinger, oksehai og turkis killifisk, samt nilkrokodiller.