Nguồn tài nguyên rừng tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ có giá trị khoa học về bảo tồn nguồn gen và bảo tồn thiên nhiên. Hệ thống động – thực vật nơi đây vô cùng phong phú và đa dạng với gần 250 loài thực vật, 182 loài chim, 40 loài thú, 20 loài bò sát và lưỡng thê cùng nhiều loài côn trùng khác, trong đó có nhiều loài đã được Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên Quốc tế (IUCN) ghi vào Sách Đỏ.

Gần 250 loài thực vật, 182 loài chim, 40 loài thú, 20 loài bò sát và lưỡng thê cùng nhiều loài côn trùng khác hiện đang được tích cực bảo tồn tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ.

Trăn bạch tạng (Trăn đột biến) nặng gần 20kg hiện đang được bảo tồn tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ.

Trăn Gấm (Python reticulatus) là loài bò sát có tên trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 với mức độ CR (Cực kỳ nguy cấp), thuộc nhóm động vật nghiêm cấm khai thác và sử dụng. Loài này hiện đang được bảo tồn tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ.

Tê tê Java – Loài động vật nằm trong Sách Ðỏ thế giới, hiện đang được bảo tồn tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ với hơn 250 cá thể. Bên cạnh đó, vào ngày 7/8/2023, nơi này cũng vừa tiếp nhận từ Chi cục Phát triển Nông thôn và Kiểm lâm TP Cần Thơ một cá thể Tê Tê nặng khoảng 8kg do người dân bắt được trong lúc đi rừng.

Rùa hộp lưng đen (Asian box turtle) là một phân loài của loài rùa hộp Cuora amboinensis. Loài động vật này nằm trong danh sách các loài động vật cần được bảo tồn của thế giới.

Kỳ nhông (Leiolepis belliana) hiện còn lại trong tự nhiên không nhiều do ảnh hưởng của môi trường sống cũng như nạn đánh bắt quá mức để làm thuốc chữa bệnh.

Một chú nai trưởng thành được phát hiện tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ khi đang đi trên đường.

Sóc đỏ (tên tiếng Anh Variable Squirrel) là loài động vật nằm trong Sách Ðỏ Việt Nam hiện đang được bảo tồn tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ.

Khỉ tự do đi lại trên đường được du khách tặng bánh, trái cây.

Cầy Hương (Viverricula indica) bị phát hiện khi đang ngủ cạnh rậm cỏ.

Môi trường sinh thái tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ lý tưởng để các loài chim tụ họp về đây sinh sản, trú ngụ và phát triển với số lượng lớn. Trong đó có hàng chục loại chim, loài thú quý hiếm được ghi tên vào Sách đỏ của Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên quốc tế.

Chim Cú Cá (còn gọi là Dù Dì phương Đông), loài chim thông minh, luôn sống gắn bó với nơi sinh ra.

Chim Điên Điển (Chim Cổ Rắn) có tên khoa học là Anhingidae, được liệt vào nhóm loài thú nguy cấp, quý hiếm thuộc nhóm 1, 1B được quy định trong Sách Đỏ Việt Nam. Hiện loài này đang được nhân giống và bảo tồn tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ.

Cắt nhỏ bụng trắng (Microhierax melanoleucos) là loài cắt có vùng bụng trắng mướt. Chúng thường đậu trên cành cây trụi lá để săn mồi. Loài chim này thường sống đơn độc và đặc biệt rất bạo dạn với con người.

Trích Cồ – loài chim hoang dã quý hiếm, có màu sắc đẹp mắt, xuất hiện nhiều tại khu vực rừng tràm U Minh Hạ.

Loài Quạ đen có mặt tại Vườn quốc gia U Minh Hạ là động vật hoang dã quý hiếm đang được thế giới tích cực bảo tồn.

Ngoài ra còn có chim Bánh Ít, loài chim bị săn bắt nhiều bởi thịt bổ, ngon và có giá thành cao đang thuộc diện cần được bảo tồn.

Bên cạnh các loài chim thú, rừng ngập nước tại U Minh Hạ còn là nơi sinh sống của các loài côn trùng với đa dạng chủng loại tạo nên hệ sinh thái phong phú và đặc biệt.

Loài Ong, một biểu tượng tiêu biểu của vùng rừng tràm U Minh Hạ Cà Mau.

Nhện nước là một động vật trong nhóm bọ nước, sống chủ yếu ở sông, ao hồ và được coi là một trong những loài tiến bộ nhất trong giới tự nhiên về khả năng cư ngụ trên mặt nước. Loài này có nhiều ở rừng U Minh Hạ

Loài bướm có màu sắc và họa tiết tựa như Bướm mặt trăng xanh (Hypolimnas bolina).

Chuồn chuồn lửa cũng thường được bắt gặp ở rừng U Minh Hạ