田园洞主体堆积厚度约2.5m,其动物群可分为上、下两个组合:上部组合物种多样性丰富,化石被啮齿类严重啮咬;下部组合化石种类单调,以鹿类和绵羊类为主,但化石丰富,极少有啮齿类咬痕。人类化石发现于下部组合;东洋界动物主要出现在上部组合,例如猕猴、猪獾、果子狸和鬣羚等。而马鹿和绵羊只出现于下部组合。沟齿鼯鼠和豪猪在下部组合开始出现,但主要发现于上部组合。梅花鹿是田园洞的优势种,在各个阶段都出现。通过统计比较,发现山顶洞3个地层单元(上室、下室和下窨)中所含化石属种基本一致,代表同一个动物群。尽管田园洞动物群中尚未发现可靠绝灭种类,但却有10种地区绝灭种,它与现生动物群有一定差异;而在堆积物特征及化石组合方面,与周口店山顶洞的更为接近。在田园洞和山顶洞出现的沟齿鼯鼠、猪獾、果子狸及鬣羚等是各自在华北地区的最早记录,可能代表了更新世末期自南而北的动物迁徙事件。