Viele Tierarten, die in ihrem natürlichen Lebensraum noch vor einigen Jahren oder Jahrzehnten weit verbreitet waren, sind heute vom Aussterben bedroht und werden von Forschern daher zu den seltensten Tieren der Welt gezählt. Andere Arten sind jedoch auch deshalb so rar, da sich ihr Lebensraum auf ein einziges Verbreitungsgebiet beschränkt und sie die Wissenschaftler nur äußerst selten nachweisen können, da sie in schwer zugänglichen Habitaten leben.

Hierzu zählt beispielsweise Allonautilus scrobiculatus, ein zur Ordnung der Perlboote gezählter Kopffüßer, den Meeresbiologen seit seiner Entdeckung durch den US-amerikanischen Biologie-Professor Peter Ward im Jahr 1984 insgesamt nur drei Mal zu Gesicht bekommen haben. Daher wird er heute von vielen Forschern als die seltenste Tierart der Welt benannt. Dieses als lebendes Fossil bezeichnete Tier lebt in den Tiefen der Meere um Papua Neuguinea und soll bereits vor den Dinosauriern die Erde besiedelt haben. Allonautilus scrobiatus überlebte zwei Eiszeiten, obwohl dieser mit einem auffällige rot-weiß-gestreiften Gehäuse ausgestattete Kopffüßer als äußerst anspruchsvoll gilt, was seine Umgebung und seinen Lebensraum angeht. Er ist nur in Tiefen von mehreren hundert Metern anzutreffen, reagiert zudem äußerst sensibel auf zu hohe Wassertemperaturen und starke Temperaturschwankungen.

Einige der seltensten Tierarten sind auf deutlich leichter zugänglichen Orten zu finden, da sich ihr Lebensraum jedoch auf eine einzige Insel oder ein Waldgebiet beschränkt, ist ihr Bestand heute sehr gefährdet. Hierzu zählen etwa die Grenadataube oder Leptotila wellsi, die ausschließlich einige Wälder auf der im Atlantik gelegenen Insel Grenada bewohnt. Da diese seit einigen Jahrzehnten in Siedlungsflächen umgewandelt werden, zählt die Grenadataube heute zu den seltensten Tierarten überhaupt. Auch die von den Siedlern in der Vergangenheit eingeschleppten Opossums, Katzen und Ratten haben wesentlich dazu beigetragen, dass Leptotila wellsi heute vom Aussterben bedroht ist.
Auch der Name des seltenen Kubakrokodils oder Corocodylus rhombifer weist darauf hin, dass sich das Verbreitungsgebiet dieser Tierart auf eine einzige Region beschränkt. Diese äußerst aggressive und über dreieinhalb Meter lange Vertreter der Krokodile kommt heute nur mehr in einem einzigen Sumpfgebiet auf der Zapata-Halbinsel sowie in den Gewässern der kubanischen Nebeninsel Isla de la Juventud vor.

Unter jenen Tierarten, die durch von Menschenhand verursachte Veränderungen ihrer Umgebung oder durch intensive Bejagung immer seltener werden, gilt der Sumatra-Orang-Utan als der bedeutendste Vertreter. Er ist in vielen Gegenden seiner Heimat Sumatra bereits ausgestorben, da die Wälder, in denen er lebt, durch Rodung immer weiter zurückgehen. Heute schätzen Forscher die Bestände auf nur mehr etwa fünftausend Exemplare und vermuten, dass der Sumatra-Orang-Utan in den nächsten Jahren ausgestorben sein wird, wenn keine gezielten Maßnahmen zum Erhalt seiner Art gesetzt werden.

Andere weniger bekannte Tierarten sind heute so selten, dass von ihnen nur mehr maximal einige hundert Exemplare die Erde besiedeln. Hierzu zählen etwa die in Afrika beheimatete Hunters Leierantilope oder Damaliscus hunteri, die seltenste Antilope der Welt. In den letzten Jahrzehnten wurden die Bestände von mehreren tausend Exemplaren auf dreihundert Tiere dezimiert. Auch die Madagassische Schnabelschildkröte ist heute so selten, dass ihr Bestand auf nur mehr etwa vierhundert Exemplare geschätzt wird. Noch seltener ist der hellköpfige Schwanzlangur oder Trachypithecus poliocephalus, eine zu den Schlankaffen zählende kleine Primatenart. Alle fünfzig heute noch lebenden Exemplare besiedeln die Waldgebiete von Cát Bà, einer vor Vietnam gelegenen Insel. Ebenso selten ist Rana vibicaria, ein einst in vielen Wäldern Südamerikas beheimateter Frosch, der heute nur mehr in drei winzigen Gebieten der Regenwälder Costa Ricas nachgewiesen werden kann. Forscher haben vergeblich versucht, diese Froschart auch in Panama zu finden, wo sie noch vor einigen Jahrzehnten weit verbreitet war.