Giboni so zelo ogroženi, nekaterim vrstam grozi izumrtje. V vietnamski divjini živi le še 5.500 gibonov. Najbolj jih ogroža izguba njihovega naravnega okolja zaradi nezakonite sečnje dreves, širjenja kmetijstva in cestnih povezav. Ogroža jih tudi nezakonit lov zaradi mesa, trgovine s hišnimi ljubljenčki in uporabe njihovih delov v tradicionalni azijski medicini.
V našem zoo-ju živi vsaj 32 let star par ''mama Liling'' in ''ata Liping'', ki sta imela 7 mladičev. Oba starša izvirata iz narave, kar je bilo v 80. letih še možno, danes pa ni več tako. Sta pa zato genetsko zelo pomembna za vzrejo mladičev s potencialom za njihovo ponovno naselitev v naravo, če bi se pokazala potreba. Ko so njuni mladiči odrasli, smo jim poiskali nova domovanja v drugih živalskih vrtovih, kjer so del vzrejnega programa in prispevajo k ohranitvi te ogrožene vrste.
V Vietnamu so nedavno odkrili severne zlatolične gibone, ki jih je le še okoli 800. Ker je vrsta slabo poznana, je bilo nujno organizirati raziskovalno delo. Projekt se izvaja v narodnem parku Kon Ka Kinh, 42.000 hektarjem velikem gozdnem rezervatu v osrednjem Vietnamu, kjer živi največja znana populacija te vrste. Naravovarstveni projekt, začet v letu 2016, je rezultat sodelovanja med Fundacijo za ohranjanje vrst (Stiftung Artenschutz) in Frankfurtsko zoološko zvezo (FZS). Cilj projekta je zaščita življenjskega okolja, bogatega z živalskimi in rastlinskimi vrstami. ZOO Ljubljana od samega začetka in finančno podpira ta projekt ter tako prispeva k ohranitvi te redke in neraziskane vrste.

Azijski lev (Panthera leo persica) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med prizadete vrste. Gojimo jih v 34 ZOO-jih, okoli 93 levov. V ZOO Ljubljana od leta 2019 gojimo starejši vzrejni par, ki pa še nikoli ni imel mladičev. 

Kanadski volk (Canis lupus occindentalis) je na IUCN rdečem seznamu globalno uvrščena med najmanj ogrožene vrste. Lokalno pa je volk marsikje močno ogrožen.

Mnogo let smo v ZOO Ljubljana gojili evrazijske volkove in jih tudi razmnoževali. Od leta 2017 pa gojimo kanadsko podvrsto volka, ki ima pomembno vlogo pri izobraževanju obiskovalcev.

Azijski slon (Elephas maximus) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med prizadete vrste. Azijske slone gojijo v 71 ZOO-jih in sicer okoli 300 slonov, letno se skoti približno 15 mladičev.

V našem živalskem vrtu živi slonica Ganga, ki je stara 46 let in je ambasador slonov v naravnem okolju ter tako del naših izobraževalnih programov.

Navadni vari (Varecia variegata variegata) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med skrajno ogrožene vrste. Gojimo jih v 104 ZOO-jih, okoli 380 živali, ki se uspešno razmnožujejo. V ZOO Ljubljana v vzrejni program prispevamo z gojitvijo presežnih samcev. Pomembno vlogo imajo v našem izobraževalnem programu.

Dalmatinski pelikan (Pelecanus crispus)V ZOO Ljubljana gojimo rožnate pelikane, finančno pa podpiramo projekt ogroženih dalmatinskih pelikanov, ki poteka na Skadrskem jezeru. V letu 2019 smo kupili posebne splave, na katerih lahko pelikani varno gnezdijo. Trenutno poročajo, da so dalmatinski pelikani naš splav posvojili in na njem tudi prvič gnezdijo.

Gepard (Acinonyx jubatus) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med ranljive vrste. Gojimo jih v 83 ZOO-jih in sicer okoli 300 živali, letno se skoti približno 38 mladičev. V ZOO Ljubljana gojimo brata in sestro, ki sta ambasadorja gepardov v naravi in namenjena izobraževanju naših obiskovalcev. 

Perzijski leopard (Panthera pardus saxicolor) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med prizadete vrste. V Evropskem vzrejnem programu je okrog 100 živali.V naravi živi med 871 in 1290 leopardov te podvrste, razširjeni so v Iranu, Turčiji, Turkmnistanu in Afganistanu.

V ZOO Ljubljana živi vzrejni par, mlajši samec in starejša samica, ki je v preteklosti že imela mladiče.

Karpatski ris (Lynx lynx carpaticus) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med najmanj ogrožene vrste, vendar je v Sloveniji na robu izumrtja, zato poteka program ponovne naselitve. Gojimo jih v 39 ZOO-jih in sicer okoli 80 risov, letno se skoti približno 15 mladičev.

V ZOO Ljubljani gojimo tri samce, ki so ambasadorji risov v naravnem okolju ter so vključeni v izobraževalne programe za obiskovalce ter slovenske raziskovalne projekte. V ogradi risov so znanstveniki proučevali metodo izrabe prostora risov v naravi s pomočjo posebnih granul, ki so jih dodajali v hrano. Risi granule iztrebijo in po iztrebkih lahko znanstveniki sledijo posameznemu risu ter ugotavljajo velikost in način izrabe prostora. Pri zadnjem projektu ponovne naselitve LIFE Lynx pomagamo raziskovalni skupini pri izvedbi transportov risov iz Romunije. Pri nas pa smo testirali vonjalne količke – nekakšne pasti za odvzem dlake in s tem genetskih vzorcev živali v naravi.

Sibirski tiger (Panthera tigris altaica) je na rdečem seznamu uvrščen med prizadete vrste. Gojimo jih v 88 ZOO-jih, in sicer okoli 240 živali, na leto se skoti približno 23 mladičev.

Danes živi v naravi manj kot 4.000 vseh vrst tigrov, pred 100 leti pa jih je bilo okoli 100.000. V zadnjih desetih letih število tigrov počasi narašča, tudi po zaslugi delovanja naravovarstvenih organizacij, kot je npr. Zveza Londonskih živalskih vrtov. Slednja je aktivna na Sumatri, kjer pomaga ohranjati najbolj ogroženo podvrsto tigra – sumatranskega tigra. Delujejo predvsem na področju preprečevanja konfliktov med tigrom in človekom tako, da preseljujejo tigre v manj poseljena območja ter izobražujejo domačine.

V ZOO Ljubljana živita sibirska tigra Vito in Vita, ki širita poslanstvo o pomenu tigrov v naravi in s tem prispevata k ozaveščanju in ohranjanju te največje izmed osmih podvrst tigra. Populacija sibirskih tigrov v naravi počasi narašča, tudi po zaslugi živalskih vrtov. Živalski vrtovi predstavljajo pomemben genetski vir z možnostjo ponovne naselitve v naravo, saj je sibirskih tigrov v naravi že manj, kot gojenih, pomembna pa je tudi izobraževalna vloga in možnost delovanja na najbolj kritičnih območjih v naravi. Vzroki za njegovo ogroženost v naravi pa še zdaleč niso odpravljeni

Mačji panda (Ailurus fulgens fulgens) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med ranljive vrste. Gojimo jih v 121 ZOO-jih in sicer okoli 310 živali, na leto se skoti približno 60 mladičev.

Predvidevajo, da v naravi živi manj kot 10.000 mačjih pand. Nedavno so znanstveniki odkrili, da gre za dve vrsti mačjih pand, kar pomeni, da je število znotraj posamezne vrste še manjše. Mačje pande so prehranski specialisti, jedo pretežno bambusove liste, nekatera semena, cvetove in plodove, občasno tudi ptičja jajca in žuželke. Ogroža jih razdrobljenost in krčenje naravnega prostora.
V našem živalskem vrtu imamo mlad par, samca Maguja in samico Mauko, namenjen vzreji mladičev. Kot ambasadorja svoje vrste imata pomembno vlogo tudi v izobraževalnih programih.
Živalski vrtovi v okviru EAZA sodelujemo pri projektih ohranjanja mačjih pand v naravnem okolju. ZOO Ljubljana finančno podpira projekt Skrbniki gozda, ki poteka v Nepalu na meji z Indijo in si prizadeva za ohranitev življenjskega okolja teh živali. 

Beloglavi jastreb (Gyps fulvus) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med najmanj ogrožene vrste, vendar je lokalno marsikje zelo ogrožen. V Sloveniji ne gnezdi več. V ZOO Ljubljana so se v preteklosti beloglavi jastrebi uspešno razmnoževali. Trenutno pri nas živi star samec, samica pa je od starosti poginila. ZOO Ljubljana je finančno prispeval k vzpostavitvi videonadzora jastrebov v raziskovalne namene v ''restavraciji'' za beloglave jastrebe v naravnem rezervatu Lago di cornino v Italiji. 

Sajmiri (Saimiri boliviensis boliviensis) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med najmanj ogrožene vrste. Gojimo jih v 61 ZOO-jih, okoli 830 živali, na leto se skoti približno 110 mladičev. V ZOO Ljubljana imamo od leta 2002 skupino samcev, ki so vključeni v izobraževalne programe. K ohranitvi te vrste sodelujemo z vzrejo presežnih samcev.  

Palačinkarica (Malacochersus tornieri) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med ranljive vrste. Gojimo jih v 58 ZOO-jih, okoli 300 želv. V ZOO Ljubljana jo gojimo od leta 2018. Trenutno še nismo bili uspešni pri razmnoževanju. Vrsta pa ima velik pomen pri izobraževanju obiskovalcev.

Rothschildska žirafa (Giraffa camelopardalis rothschildi) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med prizadete podvrste. Gojimo jih v 85 ZOO-jih in sicer okoli 360 žiraf, letno se skoti približno 40 mladičev.

V ZOO Ljubljana gojimo dva samca podvrste rothschildska žirafa. V vzrejnem programu sodelujemo z namestitvijo presežnih samcev. 

Evropska močvirska sklednica (Emys orbicularis orbicularis) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med potencialno ogrožene vrste. Gojimo jih v 47 ZOO-jih, okoli 670 sklednic.

V ZOO Ljubljana jih gojimo že vrsto let ter občasno tudi razmnožujemo. Velik pomen imajo v izobraževalnih programih.

Rdečeprogasta podvezničarka (Thamnophis sirtalis tetrataenia) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med ranljive vrste. Gojimo jih v 11 ZOO-jih, kjer se uspešno razmnožujejo.

Ta podvrsta nestrupene kače je endemit severnega obalnega dela Kalifornije. V naravi je po ocenah med 1000 in 2000 osebkov. Od leta 2011 to vrsto gojimo tudi v ZOO Ljubljana. 

Liči antilopa (Kobus leche kafuensis) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med potencialno ogrožene vrste. Trenutno je njihova populacija v naravi stabilna. Liči antilope so endemiti, saj so razširjene le na poplavni nižini ob reki Kafue v Zambiji. V ZOO Ljubljana jih uspešno gojimo že vrsto let. Vsako leto imajo mladiče.

Črna štorklja (Ciconia nigra) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med najmanj ogrožene vrste, marsikje pa je lokalno ogrožena. Gojimo jih v 70 ZOO-jih, okoli 150 ptic, letno se izleže približno 16 mladičev.

Pri razmnoževanju črnih štorkelj smo zelo uspešni, saj jih razmnožujemo že vrsto let. 

Rjavi medved (Ursus arctos) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med najmanj ogrožene vrste, marsikje v Evropi je lokalno ogrožen ali pa že izumrl. Gojimo jih v 76 ZOO-jih in sicer 430 živali.Medvedke Meta, Čupa in Pombi so del izobraževalnega programa za obiskovalce, sodelujejo pa tudi v raziskovalnih projektih.

V ogradi medvedov so znanstveniki pobirali vzorce iztrebkov naših medvedov in izpopolnili metodo določanja DNK posameznega medveda. Prav preko DNK iz iztrebkov prostoživečih medvedov so določili velikost populacije rjavega medveda v Sloveniji ter proučevali njihove prehranske navade.

Naši medvedi so preizkušali različne smetnjake, saj so znanstveniki in proizvajalci ugotavljali najbolj učinkovite rešitve, da medvedu, ki je velika in močna zver, v okolici človeških bivališč preprečijo dostop do hrane, ki jo človek odlaga v smetnjake. Sodelovali so tudi pri preizkušanju kvalitete posebnih zabojev za shranjevanje komposta, ki bi bili dovolj močni, da bi preprečevali dostop divjinskim medvedom. Prvi rezultat je bi 3 : 0 v korist medvedk, ki so se na koncu sladkale s hruškami in jabolki. Tudi po njihovi zaslugi se zdaj v naravi namešča trdnejše smetnjake in kompostnike.

Moluški kakadu (Cacatua moluccensis) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med ranljive vrste. Gojimo jih v 45 ZOO-jih, okoli 130 ptic, na leto se izvali približno 5 mladičev. Moluškega kakaduja ogroža izsekavanje gozda za obdelovalne površine, plantaže in travnike. Projekt ohranitve moluškega kakaduja, ki poteka na otočju Moluki v Indoneziji, se imenuje Kakatua seram. Moluškega kakaduja proučujejo v naravnem okolju, preprečujejo divji lov in trgovino, poučujejo lokalno prebivalstvo o pomenu ohranitve gozda in živih bitij v njem. Samec moluškega kakaduja v ZOO Ljubljana je ambasador tistih v naravnem okolju, saj je del izobraževalnega programa v našem ZOO-ju.

Kalifornijski morski lev (Zalophus californianus) je na IUCN rdečem seznamu uvrščen med najmanj ogrožene vrste. Gojimo jih v 68 ZOO-jih, okoli 440 živali, na leto se skoti približno 37 mladičev. V ZOO Ljubljana imamo od leta 2005 dva samca, Kalleja in Jipa. V vzrejni program prispevamo z gojitvijo presežnih samcev. Pomembno vlogo imata v našem izobraževalnem programu. 

Zahodni šimpanz (Pan troglodytes verus) je na IUCN rdečem seznamu uvrščena med prizadete podvrste. V evropskih živalskih vrtovih gojimo 274 predstavnikov te podvrste. Cilj je povečati populacijo na 500 osebkov in s tem zagotoviti genetsko stabilno populacijo v živalskih vrtovih.  

Skupino šimpanzov v ZOO Ljubljana sestavljajo babica Mojca, hčerka Neža,  vnukinja Nika in samec Boris, ki je k nam prišel iz ZOO Zagreba. Neža in Boris trenutno tvorita ožjo družino in sta starša štiriletne Leone.
ZOO Ljubljana finančno podpira center Tacugama Chimpanzee Sanctuary, ki v Sierra Leone v zavetišču skrbi za okoli 75 ogroženih šimpanzov v več gozdnih bivališčih. Osredotočeni so na zaščito in ohranjanje šimpanzov ter njihovega življenjskega prostora skozi izobraževalne programe, izvajajo terenske raziskave in delujejo na področju uveljavljanja zakonskih določil za ohranitev šimpanzov.