Der Sammlungsbestand ist schwerpunktmäßig in drei große Bereiche aufgeteilt: Wirbeltiere, Insekten und sonstige wirbellose Tiere. Die meisten der etwa 1 Million zählenden Objekte stammen aus der Steiermark und angrenzenden Ländern. Fundortangaben sowie Daten zum Fundzeitpunkt und zum Finder machen jedes Objekt einzigartig und ermöglichen Auswertungen u. a. zur Lebensraumnutzung, historischen Verbreitung und aktuellen Gefährdung.

Von Wirbeltieren existieren neben Ganzkörperpräparaten, Skeletten und Bälgen eine Spezial-Kollektion von Vogeleiern und eine Alkoholsammlung (Schwerpunkt Fische und Reptilien).

Die Insektensammlung besteht überwiegend aus genadelten und getrockneten Exemplaren, die in etwa 4.000 Laden aufbewahrt und vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Käfer bilden den Schwerpunkt und stellen Tiere weltweiter Herkunft dar. Von Schmetterlingen und Hautflüglern (Bienen, Wespen und Ameisen) gibt es ebenfalls größere Bestände.

Im Bereich der sonstigen wirbellosen Tiere stellt die Weichtier-Sammlung den umfangreichsten Bestand dar. Bereits 1815 erhielt sie bedeutenden Zuwachs durch Schnecken- und Muschelschalen einer umfangreichen holländischen Sammlung. Highlights sind Glasmodelle der böhmischen Glasbläserfamilie Leopold und Rudolf  Blaschka. Kleinere Sammlungen von marinen Schwämmen, Korallen, Stachelhäutern und Krebstieren ergänzen diesen Sammlungsbereich.