Всю природоохранную деятельность зоопарка можно разделить на 3 основных направления.

Участие в международных природоохранных проектах и программах крупных международных профессиональных ассоциаций (EAZA, ЕАРАЗА) по сохранению и размножению редких и исчезающих видов животных.
В настоящее время Калининградский зоопарк участвует в Европейских программах по сохранению и размножению следующих редких видов животных (EAZA Ex-situ Programme – EEP):

• 1. мандрил
• 2. орангутан
• 3. белорукий гиббон
• 4. гигантский муравьед
• 5. амурский леопард
• 6. кудрявый пеликан
• 7. Эдипов тамарин
• 8. азиатский слон
• 9. восточный колобус
• 10. сетчатый жираф
• 11. уриал
• 12. равнинный тапир
• 13. красный вари
• 14. молуккский какаду
• 15. стервятник
• 16. чёрный гриф
• 17. европейская (речная) выдра

Животные из коллекции зоопарка, включённые в Европейскую племенную книгу (European Studbook – ESB):

• 1. двупалый ленивец
• 2. серый тюлень
• 3. трубкозуб
• 4. бурый медведь
• 5. обыкновенный бегемот
• 6. голубой баран
• 7. амбоинская шарнирная черепаха
• 8. кубинский удав
• 9. белоплечий орлан
• 10. белоголовый сип
• 11. фиолетовый турако
• 12. кубинский крокодил
• 13. рысь 
• 14. абиссинский рогатый ворон
• 15. восточный серый кенгуру
• 16. дагестанский тур
• 17. винторогий козёл (мархур)

Работа на местном уровне.

На региональном уровне Калининградский зоопарк уже много лет занимается помощью детёнышам балтийских тюленей (вид занесён в международную, российскую и областную Красные книги), которых каждую весну находят травмированными и в ослабленном состоянии на морском побережье. С 1993 по 2022 годы специалисты зоопарка вылечили и возвратили в естественную среду обитания 24 тюленя.

Природоохранное просвещение.

Из года в год команда зоопарка реализует целый ряд проектов, направленных на просвещение и информирование о важных и актуальных, в первую очередь для жителей региона, проблемах. Ежегодно с февраля по май 2022 года у здания администрации размещается фотовыставка «Пал», посвящённая опасности весенних палов, рассказывающая о последствиях поджога травы, выражающихся в сокращении биоразнообразия и гибели животных. Фотоматериалы выставки также размещаются в социальных сетях, что позволяет охватить большую аудиторию.

Также мы разрабатываем и продвигаем несколько методических пособий, каждое из которых актуально в соответствующий сезон: в феврале-марте особый упор делается на информирование посетителей и аудитории соцсетей зоопарка о вероятности встречи с тюленями на побережье Балтийского моря и правилах поведения в таких случаях, в апреле – мае мы рассказываем о слётках, весной учим делать скворечники, осенью – кормушки для зимующих птиц.

Просветительская работа – одно из важнейших направлений работы зоопарка. Мы стремимся не только делиться с нашими посетителями и подписчиками знаниями и опытом, но и вовлекать людей в более активные действия по сохранению природы и биоразнообразия. Важны даже маленькие шаги – кормушка во дворе или правильно затушенный костёр после пикника!