L'epoca del pleistocene era anche un momento di megafauna o animali giganti. Il più grande di questi animali era il Mastodon, un enorme parente del moderno elefante che poteva raggiungere altezze fino a 13 piedi e pesare fino a 8 tonnellate. Altri megafauna che vivevano nel Kentucky all'epoca includevano il mammut, il bisonte gigante, l'orso corto e il terribile lupo.
Con il clima caldo alla fine dell'epoca del pleistocene, questi animali si estinsero gradualmente. Gli ultimi Mastodons sono scomparsi dal Nord America circa 11.000 anni fa, mentre gli ultimi mammut si sono estinti circa 10.000 anni fa.
Oggi, il Kentucky ospita un'ampia varietà di piante e animali che sono più adattati all'attuale clima dello stato. Le foreste sono dominate da alberi di quercia, acero e hickory, mentre le praterie ospitano una varietà di erbe, fiori selvatici e arbusti. La tundra è scomparsa dal Kentucky, ma lo stato è ancora sede di una varietà di animali che si trovano in climi più freddi, come la lepre di neve, la volpe rossa e il cervo dalla coda bianca.