脊椎動物
栃木県内産の標本を中心に、哺乳類約4000点、鳥類約2700点、爬虫類約400点、両生類約7000点、魚類200点が収蔵されています。
特に、大型・中型哺乳類の骨格標本が多いことが当館の特徴で、ニホンジカ約400点、カモシカ約200点、タヌキ約500点、キツネ約300点、イタチ約200点、ハクビシン約100点の骨格標本（基本的に組み立てていない全身の骨の標本）が収蔵されています。
鳥類は、仮剥製として保存されているものが多く、爬虫類、両生類、魚類は大部分がエタノール漬けの液浸標本として保存されています。
収蔵資料は、さまざまな研究目的で多くの方に利用されているのはもちろん、一部の資料は、学校や環境教育を行う団体などに教材用として貸し出しています。