عززت حديقة الحيوان بالعين مفهوم استدامة البيئة المحلية عبر دعم التنوع البيولوجي في مختلف النظم البيئية.
فقد حافظت الحديقة على التوازن البيئي وضمان استمرار النباتات بكفاءة من خلال اختيار الأنواع المحلية بعناية مثل أشجار السدر والسمر والقرط والعصبج والشوع وغيرها لتعيش في بيئة متناسقة ومتكافئة، حيث  زرعت  أكثر من 214 شجرة غاف في أرجاء الحديقة لتميزها بالتكيف مع أصعب الظروف المناخية.
وقدمت الحديقة العديد من الحلول من منطلق سعيها الدائم نحو الاستدامة والمحافظة على الموارد، فمثلا تم استبدال العشب الطبيعي في بعض المناطق بمزيج من النباتات المحلية والحصى، وقد ساهمت هذه الخطة في تقليل استهلاك المياه وإعادة تشكيل البيئة المحيطة لتعكس البيئة الطبيعية لدولة الإمارات .
وكما تسابقت العديد من الفرق في الحديقة لابتكار وسائل لإعادة استخدام أجزاء متنوعة من هذه الأشجار، بدءاً من الفروع وصولاً إلى قطع اللحاء، فمن هذه الأجزاء ما يستخدم كطعام لمختلف الحيوانات ومنها ما يستخدم للتنسيق والتجميل وبعضها للصيانة.
وأسست الحديقة بنكاً للبذور كجزء من مهمتها للمحافظة على التراث البيئي، حيث يحتوي على ما يزيد عن 50 نوعاً من النباتات المحلية وغير المحلية تم تصنيفها وتخزينها بعناية لضمان استمراريتها وتوفرها في المستقبل، ويترافق مع البنك مشتل يحتضن مجموعة كبيرة من النباتات. 
 كجزء أساسي من رحلتها نحو صون الطبيعة والاستدامة، طورت الحديقة مبادرات تعليمية تناسب مختلف الفئات العمرية، وتتعاون مع مختلف الجهات الحكومية والمحلية لتعزيز هذه المبادرات التي تساعد على تحفيز المجتمع لحماية وصون الطبيعة ومواردها