В национальном парке «Бурабай» обитают следующие виды животных: В лесах водятся олень, лось, кабан, косуля, белка, горностай, ласка, лесная куница. В степи и лесостепи часто встречаются лисицы, корсаки, хорьки и зайцы — русак и беляк, в лесах обычен барсук. В лесостепной зоне водятся лисицы, хорьки, зайцы, корсаки. Среди птиц на территории заповедника встречается более 200 видов, среди них чайка, журавль, лебедь, серый гусь и другие. Из растений в национальном парке произрастает 754 вида.