Über die Autobahnen A 3 und A 40 bis zum Autobahnkreuz Duisburg-Kaiserberg ist der Zoo Duisburg aus allen Richtungen sehr gut mit dem PKW zu erreichen. Die Abfahrt Duisburg-Kaiserberg führt direkt zum Zoo. Die Zoo-Parkplätze sind ausgeschildert. Weitere Parkplätze befinden sich an der nahe gelegenen Universität (ca. 5 Gehminuten zum Zoo).

Die Parkgebühr auf den Parkplätzen an der Mülheimer Strasse (Haupteingang) und an der Carl-Benz-Strasse (Nebeneingang) beträgt € 2,50.