Nella Valle di Susa i grossi mammiferi tipici dell'ambiente alpino sono presenti in gran numero e rappresentati praticamente tutti. Primo fra tutti il camoscio, sembra che sia sempre vissuto senza interruzione sul territorio, grazie sicuramente ad una precoce protezione imposta dalla riserva reale, quindi  sopravissuto alla caccia eccessiva dell’uomo. Si tratta del primato della presenza naturale (ovvero la non estinzione sull'arco alpino). Si può essere osservato in branchi anche numerosi mentre pascola nelle praterie alpine, ma il suo habitat rimane vicino alle pareti rocciose; a volte scende nei boschi raggiungendo anche le zone più basse in prossimità della statale. Il camoscio si sposta sulla neve, o su pareti a picco con notevole disinvoltura, favorito dal particolare adattamento dello zoccolo. Lo si riconosce dalle corna  che crescono annualmente, leggermente uncinate sulla punta.  

Altri ungulati a seguito di una reintroduzione avvenuta negli anni ‘60 sono i cervi ed i caprioli ormai molto diffusi; originariamente presente in alcune zone d'Italia, in effetti si erano progressivamente ridotti per la caccia. In estate pascolano nelle praterie alpine mentre in inverno scendono verso il fondovalle. Il cervo nobile raggiunge delle dimensioni importanti, fino a 250 kg. Il colle lungo sostiene la testa ornata dal palco per i maschi. Anno per anno il volume, il peso e il numero di punte va aumentando e costituisce un motivo d’orgoglio per chi li trova in primavera, sparsi nel bosco. Anche il bramito e le sfide in combattimenti  autunnali  (capace di radunare da 5 a 15 femmine) attira sempre un gran numero di conoscitori.

 Per il capriolo, è facilmente riconoscibile perché molto più piccolo e raggiunge al massimo 30 kg. Il maschio individuabile per lo specchio anale a forma di fagiolo (mentre quello della femmina è a forma di cuore) possiede anche lui un palco che deposita in autunno; di regola sono 3 punte chiamate oculare, vertice e stocco. I palchi costituiti di tessuto osseo ricrescono in primavera. Il capriolo ama i boschi aperti dove trova rifugio, inframmezzati da radure.  Il periodo degli amori va da meta luglio ad agosto ed è caratterizzato da l’ovoimplantazione differita. Il verso può essere scambiato con un  tipico abbaio.   

Fino al XV secolo, lo stambecco era presente lungo tutto l'arco alpino, ma lo sviluppo delle armi da fuoco segnò ben presto la sua fine in quei territori.  Anche se la Valle d'Aosta con il Piemonte sono le uniche regioni in cui la specie non sia mai scomparsa in tempi storici, negli anno ’90 è stato reintrodotto in alta Valle. Caratterizzato da corna molto grosse specialmente nei maschi, permanenti e incurvate in dietro (la loro crescita si blocca a novembre e costituisce un solco che permette di conteggiare gli inverni trascorsi), il suo habitat tipico è costituito dagli ambienti rocciosi di alta quota. 

Purtroppo il cinghiale è presente in tutta la valle è un animale opportunista che si riproduce a grande velocità, oltre a danneggiare i raccolti con le sue larghe raspate. 

Di certo gli ungulati costituiscono la fauna più appariscente e facilmente avvistabile, tuttavia gli ambienti naturali ospitano molte altre specie. Fra i mammiferi vivono nei boschi lo scoiattolo, il tasso (difficilmente avvistabile perché di abitudini notturne), la faina, ermellino e martora, la volpe, la lepre comune e lepre variabile, la marmotta, il riccio,…