大秦岭山区珍稀哺乳动物广布，其中包含野生大熊猫两大种群栖息地，秦岭大熊猫和岷山大熊猫种群。秦岭大熊猫则属于大熊猫亚种，但是从两大区域之间的青木川自然保护区发现野生大熊猫的事实来看，两大种群的自然隔离应当不是很久，人类的活动阻隔了种群的连接。始终伴随着大熊猫的羚牛和川金丝猴在分布上也接近于大熊猫，只是由于羚牛属于草食性有蹄类，在食物的选取上没有大熊猫那般苛刻，所以在牛背梁和紫柏山有大片草甸的地方就有羚牛的影子。