A Városliget területe hosszú éveken keresztül remek vadászterületnek minősült. A vizekben halak, a nádasokban vízimadarak rejtőztek. A nagyvadak (bölények, szarvasok, vaddisznók) mellett vadon élő állatokkal (nyúl, róka, kacsa) is lehetett találkozni. Az állatkert megnyitásával zárt terekben ugyan, de helyet kaptak az errefelé nem honos állatfajok is.
A Városligetben kialakított szigetek közül kettő a rájuk akkoriban jellemző állatról kapta a nevét, ezek voltak a Páva-sziget és a Hattyú-sziget. Nebbien Henrik – a Liget tervezője – istállóiban lovakat, teheneket, udvarán tyúkokat, libákat és pávákat tartott. A látogatók pedig megkóstolhatták a helyi majorságban előállított tejet, túrót és sajtot.
A legjelentősebb tehenészetet a Ligetben az 1850-es években Cséry Lajos országgyűlési képviselő tudhatta magáénak, ahol svájci, holland és magyar tenyészállatokat neveltek. Tehenészete országos hírnévre tett szert, és két évtizedig működött eredeti helyén.
A Városligeti-tavat haltenyésztésre is hasznosították, a halászatok gyakran zenés, táncos halvacsorával végződtek.
A hattyúk számára a Millenniumi Kiállítást követően új szállást alakítottak ki a nagy tó partján. Az I. világháborút követő években azonban az állatokat nem gondozták, így az állomány folyamatosan csökkent. Végül a szomszédos állatkertben telepedtek le, ahol kialakították számukra az új Hattyú-szigetet.
A Vajdahunyad vára Budapest egyik legfontosabb denevér élőhelye volt a Városligeti-tó nyújtotta kiváló táplálkozási lehetőségek miatt. Fél tucat különböző denevérfaj egyedei tanyáztak akkoriban itt.
Egy legenda szerint a 25 éves Nikola Tesla gyakran tartott egészségügyi sétákat barátjával a Ligetben. Az egyik ilyen alkalommal találta ki a váltóáramú villanymotor működésének elvét, amit gyorsan le is rajzolt a sétány porába.