El estrato inferior del bosque está cubierto por chaguares (una especie de las bromeliáceas) que tienen fuertes espinas en el borde de sus hojas, haciendo casi impenetrable los montes del área. Sobre el río Negro se aprecian sectores muy densos de estas formaciones.
Este ambiente brinda refugio a algunos depredadores grandes como el puma, el gato moro o yaguarundí y el eirá o hurón mayor, al chancho moro o pecarí de collar, al guazuncho -un pequeño venado que se alimenta de hojas, frutos y hongos-, al carayá o mono silbador, al aguará guazú, al curiyú y al cocoé o tataupá. Los mamíferos de mayor tamaño se desplazan asiduamente por el área protegida.
Particularmente luego de las lluvias se pueden observar las huellas de estos animales por las diferentes sendas disponibles.
En el parque vive la coralina punteada, una culebra chaqueña de llamativos colores, de la que casi nada se conoce debido a sus hábitos semi - subterráneos.
Las urracas paraguayas y moradas, el ipacaá, y el carpintero lomo blanco pueden observarse desde la zona del campamento, y - por la noche- se hacen presentes lechuzas, atajacaminos e inclusive el urutaú.
Los pastizales que cubren el estrato inferior de esta formación son el hábitat para varios insectos, entre los que se destacan varias langostas y algún mamboretá, ambos de tonos verdes y pajizos.

En las Lagunas Panza de Cabra, Yacaré y Carpincho vive una rica avifauna, conformada por biguáes, el burrito enano, la pollona negra, el gallito de agua, el chajá,y varias garzas como el hocó colorado.
Durante el verano, los ambientes acuáticos reúnen una variedad de ranas, entre las que se encuentran especies trepadoras que poseen en las yemas de sus dedos extensiones circulares a modo de ventosas.
En las zonas anegadizas del borde del monte habita la tortuga acuática chaqueña. Pasa inadvertida mostrando sólo su cabeza sobre las enlodadas aguas. Los caraguatás o ananás silvestres suelen ser un buen refugio para la tortuga que se alimenta con pequeños vertebrados e insectos.

El carayá

El carayá o mono aullador negro es una especie que vive en grupos, que a veces superan la decena de individuos. Se alimentan de hojas, flores y frutos.
Estos animales son conducidos por una pareja dominante. Los géneros se distinguen por el color de su pelaje y por la división de tareas. Los machos tienen un pelaje negro y se encargan de pelear y procurar el alimento, mientras que las hembras son de color cobrizo y se dedican al cuidado de las crías.
El Parque Nacional Chaco es un refugio para el carayá y el loro hablador, que son perseguidos para su comercialización ilícita.
La gran diversidad de aves registradas en el área protegida suman más de 340 especies.