גן החיות סנטרל פארק (Central Park Zoo) מהווה חלק בתוך הריאה הירוקה הקסומה של הסנטרל פארק. זהו גן חיות קטן יחסית אך מקסים ומטופח. בגן החיות בסנטרל פארק ישנה בריכה בה חיים אריות ים ומתקיימים גם מופעים. למרות הקומפקטיות היחסית שלו, המהווה יתרון כשמעוניינים בביקור בגן חיות שלא יארך שעות, בגן החיות למעלה מ- 130 מינים של בעלי חיים מכל רחבי הגלובוס.
ישנם בעלי חיים מאזורים קרים מאוד כמו נמר השלג או ארבעה מינים של פינגווינים, כולל הפינגווין הקיסרי, שניתן לצפות בהם נכנסים ויוצאים מן הבית שלהם, ועד בעלי חיים מאזורים טרופיים.
ציפורי ג'ונגל ססגוניות ופרפרים צבעוניים ניתן לראות בחממה המדמה תנאים של יער גשם וכוללת סבך של צמחיה טרופית מקסימה.
בנוסף ישנם מכרסמים, קופים שונים, דובי גריזלי מרשימים בגודלם, עופות ים, טורפים למיניהם ועוד. בגן חיות גם פינת ליטוף של ארנבים, עיזים או חזירים וניתן לצפות בהאכלת הפינגווינים ואריות הים. ישנו גם קולנוע בו מוקרנים סרטי 4D.