Las aguas del fiordo Comau, que conecta con la costa del parque, permiten también el avistamiento de varios mamíferos marinos. Si bien no todos se observan dentro del parque en sí, forman parte del ecosistema asociado:
Tonina (Cephalorhynchus eutropia): también conocida como delfín chileno, es una especie endémica de nuestras costas. Se puede ver en grupos pequeños cerca de caletas como Pichicolo o Rolecha.
Lobo marino común (Otaria flavescens): presente en sectores rocosos del fiordo, a veces descansa en islotes o se acerca a zonas de pesca artesanal.
Ballena jorobada (Megaptera novaeangliae): ocasionalmente puede observarse en las aguas abiertas del golfo de Ancud, especialmente entre noviembre y marzo, aunque su avistamiento desde la costa del parque es poco frecuente.
Nutria de río o huillín (Lontra provocax): uno de los carnívoros más amenazados del sur de Chile, esta especie habita ríos y lagunas con buena cobertura vegetal. Es extremadamente difícil de ver, pero ha sido registrada en sectores protegidos del parque.
