Diversitatea si numarul mamiferelor din Delta Dunarii sunt asigurate in general de zonele izolate, mlastinoase. Au fost identificate 44 de specii de mamifere, din care cele mai numeroase exemplare sunt cele ale rozatoarelor si insectivorelor. Aceste mamifere de talie mica, constituie hrana pentru majoritatea mamiferelor carnivore si pentru pasarile rapitoare.Potrivit info-delta.ro, dintre rozatoarele a caror viata este strans legata de mediul acvatic cel mai intalnit este bizamul – specie originara din America de Nord, fiind colonizata in Europa (Cehoslovacia) in 1905. In Romania, prima semnalare dateaza din 1924, iar in Delta Dunarii din 1954. Blana sa este valoroasa, iar din cauza numarului inca ridicat de efective pe teritoriul Rezervatiei Delta Dunarii, vanarea sa la capcane este autorizata. Cel mai intalnit animal pe teren ferm, in grindul Caraorman si in zona Letea – este iepurele.Nutria, nurca si vidra – sunt specii a caror viata este strans legata de apa, si, in prezent sunt protejate de legislatie ca urmare a scaderii alarmate a numarului acestora. In aceeasi situatie se afla si cainele enot, specie originala din Siberia, patrunsa pe cale naturala in Delta.In zonele mlastinoase din Delta, se mai intalnesc mistreti, iar in zonele cu teren ferm – dihori, caprioare, bursuci, vulpi si, mai rar – sacalul si pisica salbatica. Prezenta lupului nu a mai fost semnalata in Delta Dunarii.Bine reprezentati in Delta sunt si liliecii, iar la gurile de varsare ale Dunarii in Marea Neagra traiesc delfini, reprezentati prin 3 specii dintre care Delphinus delphinus este cel mai frecvent, dar si acesta este amenintat numeric.Mai pot fi zariti delfinul cu bot gros si porcul de mare. Pe litoralul nordic, se poate intalni – foarte sporadic – foca cu burta alba.