От 90-те вида бозайници на територията на България, в долината са установени 70. Те са твърде разнообразна група, както по местообитание, така и по начин на живот. Някои са свързани повече или по-малко с водата: видра, ондатра, воден плъх, малка водна земеровка. Голямото мнозинство, особено земеровки и гризачи, водят наземен или полуподземен начин на живот, а някои, като къртицата и сляпото куче - изцяло подземен. Прилепите пък са свързани с пещери и скални цепки, някои с дървесни кухини или разнообразни укрития по жилища, без обаче да са обвързани близко с човека. Съжители на човека са домашната мишка и два вида плъха. Много други насекомоядни и гризачи могат да се преместят временно към селища и сгради, през неблагоприятния зимен сезон. Дървесен начин на живот имат катерицата и сънливците.ите, в ниши и дупки, главно с южно изложение.

Значението на парковата територия е много високо за хищните бозайници (12 вида) и е своеобразен оазис за тях. Установените 26, от общо 29 вида прилепи за България (над 86 %), включват представители и на двете биологични групи по отношение на тяхното размножаване т.е. видове обитатели на пещерите и видове обитатели на старите гори с хралупати дървета. В Парка обитават 14 вида бозайници, обект на лов. От тях пет вида са с доказани качества - благороден елен, сърна, дива свиня, дива котка и вълк.

Прилеп подковонос (Rhinolopus ferrumequinum)

В България се срещат пет вида прилепи от семейство Подковоноси ( Rhinolophidae ). Четири от тях обитават долината на Поломието – голям подковонос, подковонос на Мехели, южен подковонос и малък подковонос. Големият подковонос е най-едрият от тях. Размахът на крилата му достига до 40 см. Обитава разнообразни убежища. През лятото формира колонии в пещери, изкуствени галерии и постройки. Женските раждат по едно малко в периода юни-юли. Зимува в пещери. Числеността на зимуващата в пещерата Орлова чука колония е около 400-500 индивида. Ловува в открити пространства около горички и храсталаци, над ливади и в близост до водни площи. Полетът му е относително бавен и маневрен. Храни се основно с едри нощни пеперуди и бръмбари.

Високият процент на редки и защитени видове бозайници се дължи най-вече на разнообразните условия и местообитания, които предлага района на парка и показва изключителното консервационно значение на парка за опазването на животните. Природния парк “Русенски Лом” е своеобразен оазис за много обитатели на открити местообитания и покрайнини на гори и храсталаци, които се срещат и в околните територии.