TNWK menjadi rumah dan taman bermain bagi gajah, sekaligus pusat pelatihannya. Di lebatnya taman nasional ini, ada sekitar 200 gajah sumatera (Elephas maximus sumatranensis) menjadikan hutan ini sebagai rumah mereka. Gajah Sumatera adalah salah satu dari tiga subspesies yang diakui sebagai gajah asia dan asli Pulau Sumatera. Secara umum, gajah asia lebih kecil dibandingkan dengan gajah afrika. Gajah sumatera merupakan gajah terkecil dari gajah-gajah yang ada di Asia dengan ketinggian bahu berkisar antara 2 dan 3,2 m. Gajah liar di Sumatera dahulu dapat ditemukan di 8 propinsi di Pulau Sumatera. Namun, karena kepadatan pemukiman dan menyusutnya vegetasi hutan hujan tropis telah menyulitkan untuk memperkirakan jumlah mereka.
Tahun 1978 Taman Nasional Way Kambas diusulkan menjadi taman nasional dengan surat keputusan sementara tahun 1989 dan surat keputusan akhir tahun 1997. Sementara Pusat Pelatihan Gajah Way Kambas resmi didirikan tahun 1985. Lokasinya terletak 9 km dari pintu masuk taman Plang Ijo. Pusat pelatihan gajah ini didirikan untuk melindungi keberadaan gajah dan menciptakan keuntungan antara gajah dan manusia. Gajah di Sumatera dulunya digunakan oleh kerajaan yang memerintah di Sumatera untuk kendaraan berperang dan keperluan upacara.
Di Pusat Pelatihan Gajah Way Kambas, Anda dapat melihat gajah melakukan berbagai tugas seperti mengangkut kayu atau membajak sawah. Mereka juga dapat melakukan aktivitas unik seperti bermain sepak bola dan pertunjukan menghibur lainnya.
Di dalam taman ini juga terdapat Sumatra Rhino Sanctuary (SRS), dimana badak-badak dikenalkan dengan alam sekitarnya dengan harapan penangkaran yang dilakukan berjalan sukses. Pusat penangkaran didirikan tahun 1995, meliputi lahan seluas 100 hektar yang dijadikan tempat pelestarian, penelitian dan pendidikan. Di tempat penangkaran ini terdapat lima badak sumatera (Dicerorhinus sumatrensis sumatrensis) yang masing-masing diberi nama Rosa, Ratu, Bina, Torgamba, dan Andalas yang bertindak sebagai duta untuk badak-badak liar lainya. Mereka juga dijadikan sebagai spesimen untuk pendidikan dan pelestarian.
Mamalia lainnya yang hidup di taman nasional ini antara lain: badak Sumatera (Dicerorhinus sumatrensis sumatrensis), gajah Sumatera (Elephas maximus sumatranus), harimau sumatera (Panthera tigris sumatrae), tapir (Tapirus indicus), anjing hutan (Cuon alpinus sumatrensis), siamang (Hylobates syndactylus syndactylus); 406 jenis burung diantaranya bebek hutan (Cairina scutulata), bangau sandang lawe (Ciconia episcopus stormi), bangau tong-tong (Leptoptilos javanicus), sempidan biru (Lophura ignita), kuau (Argusianus argus argus), pecuk ular (Anhinga melanogaster). berbagai jenis reptilia, amfibia, ikan, dan insekta.
WKNP juga merupakan rumah bagi beberapa tumbuhan antara lain api-api (Avicennia marina), pidada (Sonneratia sp.), nipah (Nypa fruticans), gelam (Melaleuca leucadendron), salam (Syzygium polyanthum), rawang (Glochidion borneensis), ketapang (Terminalia cattapa), cemara laut (Casuarina equisetifolia), pandan (Pandanus sp.), puspa (Schima wallichii), meranti (Shorea sp.), minyak (Dipterocarpus gracilis), dan ramin (Gonystylus bancanus).
Di area sekitar Way Kanan, ada lokasi dimana Anda terdapat tempat pengamatan burung. Spesies yang paling menarik di sini adalah mentok rimba dan burung botak hutan.