Introdução: As Unidades de Conservação da Natureza exercem um papel fundamental na proteção da biodiversidade e na conservação dos recursos naturais. A Reserva Biológica do Lami é uma unidade de Proteção Integral do SNUC, que protege uma grande diversidade de ambientes naturais e espécies da fauna e da flora consideradas ameaçadas. No que se refere aos mamíferos, já foi registrado na unidade 21,5% de um total de 141 espécies ocorrentes no Rio Grande do Sul. Os mamíferos, em sua maioria, necessitam de grandes áreas para sua sobrevivência e possuem hábitos alimentares especializados, o que os torna mais frágeis ás ações antrópicas e os coloca no topo das listas de espécies ameaçadas de extinção. Estes também podem servir como bioindicadores de qualidade ambiental, já que são os primeiros a sofrerem quando o ambiente é alterado. Objetivos: Registrar a ocorrência de espécies de mamíferos ameaçados de extinção na Reserva Biológica do Lami e instigar a comunidade acadêmica sobre a importância das pesquisas científicas na região extremo-sul de Porto Alegre. Material e método: O estudo foi realizado na Reserva Biológica do Lami, que abrange um território de 204,04 hectares, localizada na região extremo-sul de Porto Alegre, às margens do Lago Guaíba e Arroio Lami. Foram utilizadas quatro armadilhas fotográficas dispostas em campo 24 horas por dia, de julho de 2018 a junho de 2019. Foi gerado um grid de medidas a partir da área limite da unidade, onde a cada mês sorteou-se quatro quadrantes para a instalação dos equipamentos. O trabalho de campo se deu uma vez a cada 30 dias, aproximadamente, para realocação das armadilhas fotográficas nos novos quadrantes sorteados, respeitando-se um limite de 200 metros entre si dentro de cada mês. Não foram utilizados atrativos alimentares para que não houvesse alterações comportamentais. As observações ocasionais diretas (observação do animal) e indiretas (vestígios: pegadas, fezes e tocas) também registradas. Resultados: Durante o período amostral de doze meses foram registradas cinco espécies de mamíferos ameaçadas de extinção, sendo elas: Alouatta guariba clamitans (bugio-ruivo), Leopardus guttulus (gato-do-mato-pequeno), Leopardus wiedii (gato-maracajá) e Ctenomys lami (tuco-tuco), classificadas como Vulneráveis (VU), e Lontra longicaudis (lontra), atualmente considerada Quase ameaçada (NT). Conclusão: A quantidade de espécies registradas pode ser considerada relativamente alta quando comparada com outros estudos relacionados, levando-se em consideração o grau de ameaça e o tamanho da área amostrada. Percebeu-se que, com exceção do L. wiedii, as demais espécies apresentam ocorrência constante na área, já que foram registradas em mais da metade dos meses amostrados. A bibliografia atual não contempla nenhum registro das espécies de felinos que foram encontradas no presente estudo, o que demonstra um alto grau de deficiência de pesquisas científicas relacionadas aos mamíferos na Reserva Biológica do Lami.