Une grande variété d’espèces vivantes se partagent la richesse naturelle du parc.
Les grands espaces naturels du Kyoto Gyoen abritent une population variée d’espèces animales. Nous pouvons admirer différents oiseaux et insectes dans ses forêts, ou divers poissons dans ses étangs, ce qui constitue une vaste ressource d’apprentissage pour les enfants venus rendre visite au parc.
Chaque année, de fin avril à octobre, des ninoxes boréales se nichent dans les grands camphriers autour du sanctuaire Munakata. À cette époque de l’année, avec un peu de chance, on peut les entendre hululer le soir et la nuit, et à partir de juillet, on peut les apercevoir en couple, côte à côte avec leurs petits poussins.
On retrouve également plusieurs espèces d’oiseau souvent associées à la culture des familles nobles, telles que des grives dama, des hérons bihoreaux ou des martins-pêcheurs. On dit que le cri des grives damas sont à l’origine des histoires autour de la nue, une créature fantastique du folklore japonais qui, selon la légende, hanterait le palais impérial de Kyoto. Dans Le Dit des Heike, on raconte également l’histoire d’un héron (sagi) qui s’est vu attribuer le cinquième rang (goi) par l’empereur Daigo, ce qui serait à l’origine du nom du héron bihoreau en japonais (goisagi). Enfin, le caractère « sui » (翠) du nom de la maison de thé Shusui-tei (拾翠亭) à côté de l’étang Kujo, fait référence au martin-pêcheur qui peut être observé près des étangs du jardin impérial.
L’Étang des libellules, créé en tant que biotope (jardin d’observation de la nature), abrite de nombreuses libellules. Des réunions d’observation de la nature y sont organisées plusieurs fois par an.