Az esőerdők több faji változatosságot hordoznak, mint a Föld bármely más élőhelye, beleértve számos emlősfajt. Az emlősök az esőerdők táplálékláncában sokféle szerepet játszanak. Az ausztrál erdő talaján táplálkozó szerény erszényes állatoktól kezdve az ázsiai hatalmas bengáli tigrisig minden esőerdőnek megvan a maga emlősje, amely segít meghatározni ökoszisztémáját.
Dél- és Közép-amerikai esőerdők
Csak az amazóniai esőerdőkben több mint 400 emlősfaj található. Az egyik szokatlan amazóniai emlős a capybara (Hydrochoerus hydrochaeris), amelyet a világ legnagyobb rágcsálóként osztályoznak, 4 láb hosszú és akár 100 font is lehet. A jaguár (Panthera onca) az esőerdők egyik legfontosabb ragadozója. Sok közép- és dél-amerikai emlős arborealis életet él. Több pókmajomfaj él ezekben az erdőkben, valamint a kinkajou (Potos flavus), egy kicsi, homályos állat, hosszú farok és markoló hátsó lábak, valamint lajhárok, amelyek lógnak a fa végtagjain és lomhán zabálnak le maroknyi levelek. Bár nem olyan, mint általában esőerdei állatnak gondolnánk, a rózsaszín delfin (Inia geoffrensis) az Amazonas folyóiban úszkálható.
Afrikai esőerdők
Afrika szárazföldjén és Madagaszkár szigetén egyaránt gyönyörű, faunával teli esőerdőkkel büszkélkedhet. A csimpánzok és a gorillák a legismertebb emlősök, amelyek megtalálhatók a kontinentális afrikai esőerdőkben. Az okapi (Okapia johnstoni) egy szamár nagyságú patás emlős, testén barna szőr, karjain fekete-fehér csíkokkal. Az erdei elefántok (Loxodonta africana) a legnagyobb emlősök az afrikai esőerdőkben, de jóval kisebbek, mint a szavanna elefántok. Az afrikai erdők sok denevérnek adnak otthont, például a repülő róka, amelynek 2 méteres szárnyfesztávolsága miatt ijesztőnek tűnik, de ez egy ártalmatlan növényevő, amely csak gyümölcsökkel táplálkozik. A pigmeus hippopotami (Choeropsis liberiensis) olyanok, mint a minitankok, mindössze 5 láb hosszúak, de súlyuk 418 font. A madagaszkári erdőkben még sok egyedi emlős él. Többféle maki megtalálható ezen a szigeten és sehol máshol, köztük a gyűrűsfarkú maki, a vörös fodros maki és a törpe maki. A fossa és a fanaloka két macskaszerű ragadozó, amelyek a mongúzhoz kapcsolódnak, és csak ezen a trópusi szigeten léteznek.
Ázsiai esőerdők
A bengáli tigris (Panthera tigris) a dél-ázsiai országok esőerdőit lakja, beleértve Indiát, Kínát, Bangladeset és Indonéziát. Ezek a tigrisek sok más emlősöt megesznek, amelyek megosztják velük az erdőt, beleértve az antilopokat, a vaddisznókat, a majmokat, a sertéseket és még az elefántokat is. Az ázsiai esőerdők számos főemlősnek adnak otthont, köztük sok gibbonfajnak, orangutánnak és a furcsa külsejű orbánmajomnak (Nasalis larvatus), amelynek rendkívül nagy az orra. A közönséges tenyércibet (Paradoxurus hermaphroditus) olyan, mint Indonézia mókusa, virágzó esőerdőkben, valamint mezőgazdasági és akár városi területeken is. A szumátrai orrszarvú (Dicerorhinus sumatrensis) a legkisebb ismert orrszarvú 8 láb hosszúságú és 2200 - 4400 font. Kiemelkednek azért is, mert szennyezett szőrzet borítja őket, és ők az egyetlen ázsiai orrszarvúak, amelyeknek két szarvuk van.
Ausztrál esőerdők
Számos kengurufaj alkalmazkodott a kontinens esőerdőinek életéhez, többek között a vörös lábú pademelon is (Thylogale stigmatica), pézsma patkány kenguru (Hypsiprymnodon moschatus) és Lumholtz fa kenguru (Dendrolagus) lumholtzi). Ausztráliában egy rendkívül ritka emlősfaj - a petesejtek vagy monotrémák - található. Ide tartozik a platypus (Ormithorhynchus anatinus) és az echidna különféle fajai, amelyek hasonlítanak a sündisznókra - hosszú, vékony orrú tüskékkel borítva. Számos poszmad faj él Ausztrália fák tetején, köztük a sikló sikló (Petaurus breviceps), amely természetes élőhelyén kívül népszerű egzotikus háziállattá vált. A szalagfű, az óriási fehérfarkú uromiák (Uromys caudimaculatus) és a sárga lábú antechinus (Antechinus flavipes) húsevő erszényesek, amelyek otthonnak hívják az ausztrál trópusokat.