Les quelque 50 espèces de mammifères de toutes tailles occupent une part importante des communautés animales. Ceux-ci sont répartis parmi les deux ongulés tel l'orignal, les 13 carnivores tels l'ours noir et le renard roux, les 16 rongeurs tels le castor et l'écureuil roux, le seul lagomorphe, le lièvre d'Amérique, les 8 chiroptères telle la petite chauve-souris brune et les 10 insectivores telle la musaraigne cendrée. 

L'importance du milieu aquatique n'est pas étrangère à cette diversité de mammifères. En effet, certaines espèces comme le castor, le vison et la loutre sont caractéristiques de ce milieu. D'autres espèces de mustélidés, dont la belette à longue queue, la martre et le pékan ajoutent à la diversité de la faune typique du parc et à la complexité de la chaîne alimentaire. Par ailleurs, des espèces moins visibles ou peu abondantes, comme le coyote, le loup, le lynx, le raton laveur, le porc-épic, la marmotte ainsi que plusieurs espèces de souris, de chauves-souris et de campagnols ont tout de même une importance certaine dans la dynamique des équilibres naturels.