Зоологические и ботанические открытия Пржевальского не менее значительны, чем географические. Он выяснил состав среднеазиатской фауны, разбил её на частные зоологические области, определил их границы и отношение к фауне уже исследованных областей. Он описал огромное число новых видов животных и любопытных местных форм: дикие верблюд, як и лошадь, тибетский медведь, новые виды антилоп, баранов, леммингов, сурков, множество новых птиц, рыб, ящериц, насекомых. Не ограничиваясь собиранием коллекций, он завёл особые книги, куда заносил свои наблюдения за животными. Так он составил целые монографии о верблюде, яке, тибетском медведе, собрал сведения о жизни мелких роющих грызунов, исследовал пути пролёта птиц в Центральной Азии. Его исследования открыли научному миру флору Тибета и Монголии, дали полную картину растительности всего Центральноазиатского плоскогорья.