Животный мир Беловежской пущи богат и разнообразен. Он мог бы быть еще богаче, но некоторые виды в недавнем историческом прошлом были истреблены человеком. Так, в XVII в. был выбит тур, исчезли росомаха и перевязка, в XVIII – бобр, благородный олень, тарпан, в XIX – медведь, дикий кот, летяга, в начале XX в. – зубр, а после 1953 не встречается и европейская норка. Было время, когда в пуще отсутствовал волк.
Восстановить видовой состав фауны, или даже его пополнить, пытались неоднократно. Успешно были акклиматизированы или реакклиматизированы олени, зубры, бобры, а также лани (последние истреблены во время Первой мировой войны). Неудачными оказались опыты по акклиматизации северного оленя, муфлона и реакклиматизации медведя. Тарпановидную лошадь, среди предков которой были исчезнувшие с лица земли дикие тарпаны, в настоящее время можно увидеть только в экскурсионных вольерах национального парка. В ее жилах течет также и кровь домашней лошади. В тоже время некоторые виды нашли в пуще экологическую нишу, мигрировав из других мест. Это енотовидная собака, ондатра, американская норка.
Млекопитающие. Млекопитающие Беловежской пущи в настоящее время представлены 59 видами, что составляет 85% фауны Беларуси. Среди них наибольший интерес представляет зубр, внесенный в Международную Красную книгу. Это наиболее крупное в Европе и одно из древнейших животных нашей планеты, относящееся к роду бизонов. Чистокровные зубры в настоящее время представлены двумя подвидами – беловежским и беловежско-кавказским. Ранее (в период с 1946 по 1968 гг.), в белорусской части Беловежской пущи содержались оба подвида.
Затем животные с примесью кавказской крови были вывезены, и сейчас здесь обитают только беловежские или равнинные зубры. Длина тела самцов варьирует в пределах 255-305 см, высота в области груди – 170-195 см. Самки несколько меньших размеров. Масса взрослых самцов равна 600-850 кг (иногда может достигать 1 тонны), самок – 400-600 кг. У взрослых особей хорошо выражен половой диморфизм. У быков, вследствие большей длины остистых отростков в области груди, хорошо выделяется горб, а голова увенчана парой хорошо развитых и несколько загнутых внутрь черных серповидных рогов. Они толще, мощнее и шире, но изогнуты меньше, чем у самок. Свисающая с нижней части шеи грива придает зубру облик первобытного зверя. В окраске тела преобладают коричнево-бурые тона. Полного физического развития зубры достигают в возрасте 7-8 лет, а живут около 25 лет.
Теснимые человеком, зубры едва не исчезли с лица земли. Леса Беловежской пущи явились последним местом обитания этих животных. Они находились здесь под особой охраной. Наибольшее количество зубров в пуще было учтено в 1857 году (1898 особей). Однако неумеренное разведение других копытных (оленей, ланей, косуль, кабанов), выпас большого количества домашнего скота, который является пищевым конкурентом зубров, а также браконьерство в годы Первой мировой войны, привели к тому, что их поголовье стало катастрофически сокращаться. В 1919 году была убита последняя вольно живущая зубрица. Сохранилось только 52 особи зубров в зоосадах и зоопарках стран Западной Европы, большинство которых когда-то были вывезены из Беловежской пущи. Поэтому восстановление поголовья лесных гигантов решили начать именно в пуще. В белорусскую часть пущи в 1946 году завезли первых 5 зубров, купленных в Польше. В 1953 году зубров выпустили на свободу и началось их вольное разведение в Беловежской пуще, возвращение в прежние места обитания.
С годами численность зубров возрастала и стала превышать оптимальное количества (250 голов), рекомендованное для содержания на этой территории. Поэтому в последующие годы началось регулирование их поголовья, расселение по другим районам республики.
В зимнее время зубры концентрируются около мест подкормок, где получают сено и сочные корма. Самки с молодняком и небольшим числом взрослых самцов образуют в этот период крупные стада или скопления.
Половозрелые быки вне периода размножения обычно держатся отдельно, группами в 3-5 (иногда до полутора десятка) особей. Их нередко можно встретить на окраинах пущи или за ее пределами. Регистрируются и зубры-одинцы – старые быки, ведущие одиночный образ жизни.
В летне-осенний сезон происходит постоянное перемещение животных по территории национального парка. В это время преобладают смешанные группы из самок, молодняка и телят, насчитывающие от 15 до 20 (иногда до 80 и более) особей. Они непостоянны и сформированы из животных, не связанных родственными узами. Вожак такого стада – сильная и опытная зубрица, которой подчиняется все стадо.
Брачный период у зубров называется «яр» и приходится на август-октябрь. В это время быки бродят в поисках зубриц и почти всегда присутствуют в их стадах. Между ними иногда происходит борьба за самку. После спаривания они возвращаются в свои прежние места обитания.
Беременность у зубриц длится в среднем 264 дня. Обычно раз в 2-3 года самка приносит одного теленка, который может кормиться молоком матери до двух лет. Основной период отелов приходится на май-июль. Родившегося теленка в первые дни мать яростно защищает и приводит в стадо лишь спустя две-три недели после того, как он окрепнет.
Кормящихся зубров чаще всего можно встретить в дубово-грабовых лесах, сосново-еловых борах, смешанных молодняках, на лесных полянах, лугах и полях. В их рацион входят около 330 видов растений.
Согласно переписи 2006 года, в 32 странах мира насчитывалось 3155 зубров. При этом на воле обитало 1955 животных, в условиях загонов и зоопарков – 1200. По количеству зубров Беларусь занимает второе место в мире (после Польши) – около 600 голов. Только в белорусской части Беловежской пущи в 2008 г. их поголовье составило почти 350 особей.
Кроме зубров, из копытных в пуще водятся благородный олень, косуля, лось и кабан.
Наиболее многочисленными из них являются олень и дикий кабан, количество которых в отдельные годы может достигать более 1500 особей.