Cet événement naturel est connu pour impliquer une grande population de grands mammifères. Un grand nombre d'herbivores migrent chaque année, suivis par les grands félins. Le zèbre, la gazelle de Thomson, le gnou, le buffle d'Afrique, la girafe, l'éléphant et d'autres encore arrivent pour manger de l'herbe fraîche après la pluie, puis repartent. Les lions, les léopards, les guépards suivent, mais aussi les vautours et les hyènes. Les hippopotames et les crocodiles du Nil sont dans les rivières. On l'appelle la grande migration.
La grande migration est l'un des événements naturels les plus impressionnants du monde. Chaque année, quelque 1 300 000 gnous, 500 000 gazelles de Thomson, 97 000 Topi, 18 000 élans et 200 000 zèbres y participent. Ces migrants phytophages sont suivis le long de leur parcours annuel et circulaire par des prédateurs affamés, notamment des lions et des hyènes.
Plus de 470 espèces d'oiseaux ont été identifiées dans le parc, dont beaucoup sont des migrants. Près de 60 espèces sont des rapaces (oiseaux de proie). Parmi les oiseaux qui habitent cette région pendant au moins une partie de l'année, on trouve : les vautours, les cigognes marabouts, les oiseaux secrétaires, les calaos, les grues couronnées, les autruches, les aigles à crête longue, les faucons pygmées africains et le roussâtre à poitrine lilas, qui est l'oiseau national du Kenya