De vogelcollectie telt 81.714 specimens, en ook een belangrijke verzameling skeletten en eieren. Ze bevat typemateriaal voor 92 soorten. De collectie is een van de oudste van het instituut. Veel historisch materiaal, waaronder ook tropische vogels, hebben we te danken aan ornitholoog Bernard du Bus de Gisignies, de eerste directeur van het Museum voor Natuurwetenschappen in 1848. Alphonse Dubois – conservator van de collecties vertebraten vanaf 1869 - heeft veel van De Gisignies’ specimens voor het eerst beschreven. Zoöloog René Verheyen heeft vanaf de jaren 30 van vorige eeuw de ornithologische collecties enorm verrijkt, en voegde ook in het bijzonder veel Belgische en Centraal-Afrikaanse fauna toe.
De collectie vissen bestaat uit meer dan 285.000 specimens, verdeeld over 23.000 loten. Oceanograaf Gustave Gilson (directeur van het KBIN in 1909) begon de verzameling tijdens zijn onderzoek in de Noordzee, de allereerste studie naar de mariene fauna in België.
We hebben typemateriaal van 325 vissoorten. Centraal-Afrikaanse vissensoorten zijn goed vertegenwoordigd door onze expedities in de nationale parken van Congo. Door de missies van Zijne Majesteit Leopold III en van KBIN-bioloog Jean-Pierre Gosse hebben we veel Zuid-Amerikaanse soorten.
De collectie amfibieën telt meer dan 135.000 specimens, verdeeld over bijna 14.000 loten. We hebben typemateriaal van 109 soorten. Het gros van de specimens heeft herpetoloog Gaston François de Witte verzameld tijdens zijn missies in de nationale parken van Congo (tussen 1933 en 1958). De voorbije jaren heeft herpetoloog Philippe Kok tijdens talrijke missies een mooie en waardevolle collectie amfibieën aangelegd, met soorten uit Guyana (Zuid-Amerika).
We bewaren ongeveer 45.000 reptielenspecimens, verdeeld over 17.000 loten. Van 183 soorten hebben we typemateriaal. Het merendeel van de specimens zijn meegebracht door Gaston François de Witte, tijdens zijn missies in de nationale parken van Congo. Ook Philippe Kik heeft een mooie reptielencollectie uit Guyana bijeengebracht. Bioloog Olivier Pauwels heeft de verzameling uit Zuid-Oost-Azië en Gabon verrijkt, en zijn collega’s Benoit Mys, J. Swerts en Jan Hulselmans brachten een belangrijke collectie samen met Papoea-Nieuw-Guinese reptielsoorten.
De zoogdierenverzameling telt 42.000 specimens, waaronder belangrijk osteologisch materiaal (botten en skeletten). Vleermuizen, knaagdieren, vleeseters en primaten zijn de best vertegenwoordigde groepen. We hebben typemateriaal voor 27 soorten. KBIN-bioloog Xavier Misonne heeft de verzameling knaagdieren uitgebreid. Walter Verheyen heeft de collectie met fauna uit België en Papoea-Nieuw-Guinea aangelegd, en Jacques Verschuren verzamelde veel zoogdierspecimens uit Afrika.
