Le seul mammifère habitant le lac Baïkal est le phoque du Baïkal appelé en russe « nerpa ». L’histoire de l’apparition de cet animal dans le lac qui se trouve à des milliers de kilomètres de son habitat traditionnel – l’océan – reste un mystère pas encore résolu de nos jours. Selon l’hypothèse principale, le phoque aurait remonté les rivières Iénisseï et Angara pour atteindre le lac Baïkal et s’y installer. Il existe même des versions tout à fait fantastiques selon lesquelles il y aurait un canal souterrain entre la rivière Léna et le lac , canal par lequel le phoque aurait su migrer, mais il n’ y pas de confirmation scientifique à cette hypothèse.
Le phoque du Baïkal – le seul phoque d’eau douce – a une taille de 1,5-1,7 m et un poids de 130-150 kg chez les mâles tandis que le poids moyen est de 50-70 kg. Le phoque est capable de plonger à une profondeur de 200 m et peut rester sous l’eau pendant 30 minutes en nageant à une vitesse de 20-25 km/h. L’espérance de vie du phoque du Baïkal est de 50-56 ans. C’est à l’âge de 4-7 ans que cet animal commence à se reproduire. Les petits naissent en février-avril dans des repaires sur la glace du Baïkal. Les petits phoques ne ressemblent guère à leurs parents, ils ont une fourrure blanche, raison pour laquelle ils sont l’objet d’une chasse barbare. Pendant que les petits se nourrissent du lait de leurs mères, ils restent dans leurs abris de glace et ne tentent pas de plonger dans l'eau. Contrairement aux bébés, les phoques adultes passent la plupart de leur temps dans l’eau où ils se nourrissent de poisson. Un phoque mange à peu près 3-5 kg de poisson (principalement, de l’omoul ou du coméphore (1)) par jour. Pour « faciliter » leur vie certains phoques ont appris à tirer du poisson des rets de pêcheurs. Afin de sortir de sous la glace pour respirer pendant la chasse, le phoque perce des trous à l’aide de ses griffes et de ses nageoires antérieures. L’animal n’a pas besoin de remonter entièrement à la surface, il lui suffit de tirer son museau dans une petite ouverture qu’il pratique aussi avec ces griffes. En été les phoques aiment se chauffer au soleil sur des pierres près de l’eau. Le phoque est un animal très prudent et plonge rapidement dans l’eau en voyant un homme s’approcher de lui. Cependant, on a toujours la possibilité de l’observer en se cachant derrière une pierre ou bien en s’installant au-dessus de l'habitat des phoques ou sur un cap. Les habitats traditionnels des phoques sont les îles Ouchkani, la côte Est de l’île d’Olkhone et la presqu’île Sviatoï Nos, lieux où ils sont particulièrement nombreux. En revanche, on n'observe que très rarement cet animal dans la partie sud du lac.
Les gens chassent le phoque à cause de sa fourrure, de sa viande et de sa graisse que les autochtones estiment être curative.
A présent la population des phoques au Baïkal est assez nombreuse, ces animaux ne sont pas menacés d'extinction. Toutefois, les phoques aussi bien que tous les autres représentants de la faune unique du lac Baïkal exigent des soins de la part de l’homme.
Le coméphore, ou coméphore du Baïkal (Comephorus baikalensis ou Callionymus baikalensis) est une espèce de poisson translucide, sans écailles, vivipare, à mâchoire inférieure saillante, dépourvue de dents au sommet, aux yeux atrophiés, vivant surtout à une grande profondeur dans le lac Baïkal. Ce poisson est particulier tant sur le plan de sa constitution (constitué à 35% de gras) et que sur sa capacité à s'adapter à différents niveaux de pressions et de température de l'eau (son oxygénation). Ceci dit, il préfère les grandes profondeurs bien oxygénées. À noter qu'il est reconnu pour se désagréger en un amalgame de graisses, d'huile et d'os s'il est remonté trop rapidement des profondeurs par les pêcheurs, et qu'il se liquéfie en huile si on tente de le faire frire comme les autres poissons.
