Os exames hematológicos são essenciais na investigação da etiologia e cronicidade das doenças, além de auxiliarem nas pesquisas. No entanto, os valores de referência para hemograma e parâmetros bioquímicos de gatos selvagens são escassos, restringindo medidas de tratamento e prevenção, agravando os riscos de extinção dessas espécies. Este trabalho teve como objetivo estudar o hemograma e parâmetros bioquímicos de gatos selvagens saudáveis mantidos em cativeiro em um centro de conservação em Ribeirão Preto (SP). Amostras de sangue foram coletadas de seis gatos selvagens, incluindo quatro Puma concolor, um Panthera onca e um Panthera leo. Quanto ao hemograma, os valores de glóbulos vermelhos, hemoglobina, hematócrito, volume corpuscular médio, hemoglobina corpuscular média, concentração de hemoglobina corpuscular média, plaquetas, leucócitos totais, mielócitos, metamielócitos, bastonetes, segmentados, linfócitos, monócitos, eosinófilos e basófilos foram analisados. Em relação aos parâmetros bioquímicos, os valores de aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase, gama-glutamil transferase, fosfatase alcalina, creatina quinase, ureia, creatinina, nitrogênio ureico no sangue (BUN), razão BUN/creatinina, proteína total, albumina, globulina, fibrinogênio total, colesterol, triglicerídeos, ferro sérico, cálcio, fósforo e amilase foram estudados. Em adição a literatura, o hemograma e os valores bioquímicos encontrados neste estudo indicam que pode haver variações nos parâmetros hematológicos em função do sexo do animal e entre populações em cativeiro e em vida livre. Além disso, neste estudo, alguns parâmetros hematológicos de gatos selvagens diferiram daquelas referências para gatos domésticos.