Bestuburių salės ekspozicija išdėstyta sistematine tvarka. Pirmieji pateikiami primityviausi gyvūnai – pintys, toliau – duobagyviai, kirmėlės, moliuskai, dygiaodžiai ir nariuotakojai.
Eksponuojama daugiau kaip 4,5 tūkst. bestuburių gyvūnų eksponatų iš Lietuvos ir kitų pasaulio kraštų.
Vabzdžių salės stenduose eksponuojama apie 10 tūkst. vabzdžių, priklausančių daugiau kaip 2600 rūšių. Ekspozicija suskirstyta į dvi dalis: sistematinę ir zoogeografinę.
Sistematinėje dalyje siekiama parodyti vabzdžių įvairovę, juos eksponuojant sistematine tvarka: nuo primityviausių – žirgelių, lašalų, tarakonų – iki evoliuciniu požiūriu labiausiai išsivysčiusių – dvisparnių ir plėviasparnių – vabzdžių. Iš viso šioje ekspozicijos dalyje yra 18 vabzdžių būrių atstovų.
Žuvų-roplių zoologinėje kolekcijoje daugiau nei 7500 vienetų įvairiausių zoologinių preparatų: iškamšų, griaučių, odų, skystyje konservuotų, mumifikuotų (sausų) ir parafinuotų. Vieni skirti mokymo (eksponavimo, demonstravimo) tikslams, kiti – moksliniams.
Ekspozicijoje pateikiama apie 500 eksponatų. Įspūdingiausi – latimerija, Atlantinis paltusas, Baltijos aštriašnipis eršketas, durklažuvė, vienintelės Lietuvos vandenyse sugautos ir į Lietuvos žuvų sąrašą įrašytos žuvys – europinis jūrų liežuvis, europinė paprastoji jūrinė lydeka, raudonasis jūros gaidelis ir kt.
Varliagyvių ir roplių ekspozicija išdėstyta sistematine tvarka, atrinkti patys įdomiausi, moksliniu ir istoriniu požiūriu vertingiausi gyvūnai iš Lietuvos ir kitų kraštų: balinis vėžlys, anakonda, tamsusis tigrinis pitonas, nilinis krokodilas, žaliasis vėžlys, jautinė varlė ir kt.
Paukščių salėje eksponuojama per 900 paukščių iškamšų ir per 600 laukinių paukščių kiaušinių, priklausančių 200 sparnuočių rūšims. Ekspozicijoje yra visame pasaulyje nykstančių, į Tarptautinę raudonąją knygą įrašytų, paukščių rūšių iškamšų: bengalinio grifo, stepinės pempės, geltonskruosčio kakadu, akiniuotojo pingvino, mažojo kivio, europinio žalvarnio ir kt.
Šioje salėje pamatysite ir paukščius rekordininkus: didžiausią pasaulio paukštį – strutį, mažiausius pasaulio paukščius – kolibrius, greičiausią pasaulyje paukštį – sakalą keleivį, galintį skristi 180 km/val. greičiu ir pasiekiantį momentinį iki 320 km/val. greitį. Pamatysite Lietuvoje aptinkamą mažiausią, sveriantį 5–6 g, paukštį – paprastąjį nykštuką, ir didžiausią – gulbę nebylę.
Paleontologijos ir osteologijos salėje eksponuojami gyvūnų skeletai: gauruotojo raganosio kaukolė, daugiau nei prieš 12 tūkst. metų Lietuvos teritorijoje gyvenusių ir išnykusių mamutų skeletų dalys, iki XVI a. mūsų miškuose gyvenusių taurų ragai. Šalia – vieno iš didžiausių pasaulio žinduolių –
ūsuotojo banginio – kaulai bei didžiausio sausumos žinduolio – Afrikinio dramblio – kaukolė.
Anatominėje dalyje – žinduolių, paukščių, roplių, žuvų skeletai bei kaukolės.
Žinduolių salėje sistematine tvarka išdėstyta apie 280 Lietuvos ir kitų pasaulio kraštų vandens ir sausumos žinduolių rūšių. Tai – 350 iškamšų, 3 muliažai, 23 kaukolės. Eksponuojama apie 90 proc. visų Lietuvoje gyvenančių žinduolių rūšių.
Muziejus didžiuojasi turėdamas pačius primityviausius žinduolius – trumpasnapę echidną ir ančiasnapį. Gausu Pietų Amerikoje gyvenančių šarvuočių, tinginių, skruzdėdų ir kt. eksponatų, parvežtų prof. T. Ivanausko iš ekspedicijos į Braziliją.
55 eksponuojamų žinduolių rūšys įtrauktos į Tarptautinę raudonąją knygą: gepardas, Amūro tigras, baltasis lokys, snieginis leopardas, didžioji skruzdėda, orangutanas ir kt. 14 rūšių įtrauktos į Lietuvos raudonąją knygą.
1999 m. liepos 15 d. Kauno Tado Ivanausko zoologijos muziejuje pradėta eksponuoti trofėjų salės ekspozicija. Eksponuojama apie 300 medžioklės trofėjų – ragų, galvų iškamšų, kaukolių, kailių, ilčių – iš Lietuvos ir kitų pasaulio šalių. Visi trofėjai įvertinti pagal Tarptautinės medžioklės ir gyvūnų apsaugos tarybos (CIC) patvirtintas medžioklės trofėjų vertinimo formules. Grand prix įvertintas vienas eksponatas, aukso medaliu – 26, sidabro – 25, bronzos – 38 eksponatai. Dauguma trofėjų – Lietuvos medžiotojų laimikiai.
