Nằm trong vùng núi đá vôi, rừng mưa nhiệt đới, nơi trú ẩn an toàn và giàu có về nguồn thức ăn, Phong Nha – Kẻ Bàng được xem là nơi có số loài và mật độ thú linh trưởng cao nhất - 10 loài trong tổng số 24 loài thuộc bộ linh trưởng có mặt ở Việt Nam. Trong đó, có 4 loài nằm trong chi Macaca, thuộc họ khỉ Cựu thế giới có (Cercopithecidae), gồm: Khỉ đuôi lợn (Macaca nemestrina), Khỉ mốc (Macaca assamensis), Khỉ vàng (Macaca mulatta), Khỉ mặt đỏ (Macaca arctoides) ; có 3 loài nằm trong chi Pygathrix và Trachypithecus thuộc Phân họ khỉ ngón cái ngắn (Colobinae); có Vượn đen má trắng (Nomascus siki) thuộc họ Khỉ không đuôi và 2 loài nằm trong họ Lorisoidea là Cu li lớn (Nycticebus coucang), Cu li nhỏ (Nycticebus pygmaeus).