Las medidas de conservación que actúan directamente sobre el hábitat natural (conservación in situ) pueden ser muy variadas, incluidos los programas de sensibilización para las poblaciones locales, la recalificación del hábitat, etc. El Jardín Zoológico participa en la conservación in situ de varias especies de animales. Colabora de diferentes maneras y establece asociaciones de trabajo con entidades a la vanguardia de la acción en la naturaleza.

En 2005, el Jardín Zoológico fue distinguido con el premio al Mejor Programa de Conservación de EAZA - Asociación Europea de Zoológicos y Acuarios - como coordinador del Programa de Conservación in situ para el Tití gris (Saguinus leucopus), en Colombia. En julio de 2006, este programa también fue reconocido por la UICN y comenzó a recibir su apoyo.

Las medidas de conservación adoptadas para cada especie bajo cuidado humano, es decir, fuera de su hábitat natural, es lo que conocemos como la conservación ex situ. La supervivencia de las especies depende a menudo de mantener a los animales bajo el cuidado humano, su reproducción y la formación de poblaciones saludables y genéticamente viables. Por lo tanto, la articulación entre zoológicos e instituciones similares, y el correcto manejo de las poblaciones a nivel europeo e internacional es esencial para la supervivencia de las especies. Son innumerables las instituciones y asociaciones que trabajan juntas con esta misma misión.

Las especies animales que un parque zoológico tiene a su cuidado se seleccionan con extrema precaución; se trata de planificar el repertorio de animales y para eso las instituciones cuentan con los Taxon Advisory Groups (TAGs), que son grupos de trabajo formados por especialistas dedicados grupos específicos de animales. Por ejemplo, el TAG de los pingüinos, el TAG de los elefantes, entre muchos otros.

Los TAGs desarrollan Planes de Colección Regionales que describen qué especies se recomiendan, por qué y cómo gestionarlas. Son una base importante de trabajo para cada parque zoológico y para la conservación de especies a nivel mundial. Estos planes de recopilación también indican que las especies deben ser protegidas adicionalmente a través de otros programas de conservación.

La conservación bajo cuidado humano también se caracteriza por un fuerte componente de Enriquecimiento Ambiental, a través del cual se estimulan los comportamientos naturales de los animales. Actualmente, la UICN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza) lo reconoce como un instrumento indispensable para la conservación de la biodiversidad.

El Programa Europeo de Reproducción de Especies Amenazadas (EEP) permite que los parques zoológicos trabajen juntos para mantener poblaciones genéticamente saludables para que se reproduzcan con el objetivo final de reintroducirlos en el hábitat natural. Este programa es muy intensivo e incluye análisis demográficos y genéticos para la elaboración de planes para el manejo futuro de las especies, siempre poniendo miras en su reproducción y formación de poblaciones estables y saludables para su conservación.

El Studbook europeo (ESB) o internacional (ISB) es un libro de registro de datos para una especie en particular. En otras palabras, es un documento similar a un libro genealógico en el que se registran muertes, nacimientos, afiliaciones y transferencias de todos los parques zoológicos que mantienen las especies en cuestión. Permite saber cuántos individuos hay de una especie determinada, quiénes son sus progenitores, sus descendientes y a cargo de qué zoológico están, en resumen... una serie de información esencial para el manejo de la información y los individuos entre zoológicos y parques de todo el mundo.

El Jardín Zoológico comenzó su participación en los EEP a principios de los 90, con cuatro programas, que actualmente participan en 5 TAGs y 64 EEPs. En cuanto a los studbooks, el Jardín Zoológico participa en 44 europeos y 48 internacionales.

El Jardín Zoológico es miembro de las principales instituciones dedicadas a la conservación de especies y sus hábitats, como es el caso de EAZA (Asociación Europea de Zoos y Acuarios), entre muchas otras organizaciones europeas e internacionales. En este contexto, desde el año 2000, el Jardín Zoológico ha estado participando en todas las campañas de conservación llevadas a cabo por EAZA para proyectos de conservación in situ, intentando difundirlos y recaudar fondos para cada nueva campaña.