Zoo Melaka menjalankan beberapa program untuk mempastikan kelangsungan spesies yang terancam, seperti pembiakbakaan kurungan (pembiakan dalam kurungan) dan penyelidikan. Pembiakbakaan kurungan yang berjaya dijalankan di Zoo Melaka termasuk harimau belang, harimau kumbang, cipan, kambing gurun, kijang dan rusa.

Badak Sumatera (Dicerorhinus sumatrenesis) yang dahulunya banyak kini terancam dan kini tinggal kurang daripada 300 ekor sahaja. Hasil kajian DNA ke atas lebih daripada 130 ekor harimau dan kulit harimau, Harimau Malaya (Panthera tigris malayensis) telah dikenal pasti dalam tahun 2004 sebagai satu sub-spesies keluarga harimau belang. Zoo Melaka telah membiakkan lebih 40 anak Harimau Malaya dan telah dihantarkan ke zoo di Amerika Syarikat (San Diego), Jerman dan Australia serta lain-lain Zoo di Asia.[2]