国家动物园共有两片园区。其一位于华盛顿特区西北部的岩溪公园，占地面积为163英亩，从国家广场乘坐地铁的交通时间是20分钟。另一片园区即史密森尼生物保护研究所（英语：Smithsonian Conservation Biology Institute）（简称为SCBI），位于弗吉尼亚州弗兰特罗亚尔，占地面积为3200英亩。该园区内有180种乔木，850种灌木及草本植物，40种草类植物，36种竹类。SCBI为私立机构，用于培养野生动物保护领域的研究人员以及珍稀野生动植物的繁殖培育。国家动物园也是动物园水族馆联合会（英语：Association of Zoos and Aquariums）（AZA）的会员单位。
上述两个园区内共有300个种类的1800只动物。其中约有五分之一为濒危动物，且绝大多数都饲养在岩溪公园园区内。动物园内重要的动物品种包括中国的大熊猫以及多种珍稀鸟类、大型猫科动物、亚洲象、两栖动物、爬行动物和小型哺乳动物等。SCBI则收养了30-40种濒危动物品种，并随时根据动物园及生物保护研究会的建议调整动物的种类。由于该动物园属于美国政府拨款运营的史密森尼学会，因此也具有浓厚的学术研究色彩。
国家动物园除圣诞节外，全年无休。华盛顿园区的开放时间为上午8点至晚上7点（冬季为下午5点关闭），展馆开放时间为上午9点至晚上6点（冬季为下午4点关闭）。
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:以前因为喜欢熊猫🐼常常去