Yellowstone alluga numberoses especies de mamíferos, ente les cualos el llobu gris (especie en peligru y reintroducida), el llobu cerval y el grizzly (especies amenaciaes) son los más conocíos. Los otros grandes mamíferos del parque son el bisonte, losu negru, el puma, el wapiti, lalces ,el venáu, la cabra de los Montes Rocosos y el muflón canadiense.