Il direttore Kosuke Kobayashi rifiutò il design convenzionale delle mostre e fu pioniere di recinti di arricchimento comportamentale che permettevano agli animali di muoversi come farebbero in natura. La ristrutturazione del 2002 ha introdotto tunnel subacquei sotto l'habitat dell'orso polare, cilindri in acrilico attraverso la vasca delle foche e passerelle sopraelevate che attraversano il recinto del leopardo dell'Amur. I visitatori non osservano più animali statici dietro un vetro; stanno sotto un orso che nuota o guardano una foca sfrecciare verticalmente davanti ai loro volti. Nel giro di cinque anni, l'affluenza annuale ha superato i tre milioni, superando lo zoo di Ueno a Tokyo e stabilendo Asahiyama come l'istituzione zoologica più visitata del Giappone fuori dalla capitale.
La parata dei pinguini, introdotta nel 2005, si svolge due volte al giorno durante i mesi invernali, quando la neve copre il percorso esterno di 30 metri. I pinguini reali camminano liberamente tra la folla, fermandosi per lisciarsi le piume o ispezionare gli stivali. La processione non è uno spettacolo, ma un regime di esercizio progettato per mantenere la salute cardiovascolare durante la cattività. L'osservazione del comportamento guida ogni scelta di design. L'habitat degli scimpanzé include una torre per l'arrampicata alta 17 metri che replica le strutture della volta forestale. I panda rossi navigano su ponti di corda sospesi. I ghiottoni scavano in un substrato abbastanza profondo da ospitare il naturale comportamento di tana. Gli orari di alimentazione sono scaglionati tra le mostre per incoraggiare il movimento e l'istinto di ricerca del cibo piuttosto che l'attesa passiva. Il biglietto d'ingresso dello zoo di Asahiyama di 1.000 yen sostiene questi programmi etologici in corso e le modifiche stagionali all'habitat.
Il clima subartico di Asahikawa, con temperature invernali che scendono sotto i venti gradi sotto zero, permette allo zoo di ospitare specie poco adatte al Giappone meridionale. Gli orsi bruni dell'Hokkaido occupano recinti boschivi in collina piantati con betulle e querce native. I cervi Ezo pascolano in prati aperti visibili da molteplici punti di osservazione. Le tane delle volpi artiche sono isolate con roccia vulcanica. L'isolamento geografico della struttura, a 140 chilometri a nord di Sapporo, ha preservato un focus di ricerca spesso diluito dai mandati degli zoo urbani. Il personale pubblica studi sottoposti a revisione paritaria sulla termoregolazione, la gerarchia sociale e la riproduzione in cattività. Un'ala veterinaria dedicata conduce radiografie ed endoscopie in loco. Il treno da Sapporo allo zoo di Asahiyama impiega circa novanta minuti, collegando la stazione di Sapporo alla stazione di Asahikawa, seguito da un giro in autobus di quaranta minuti. I visitatori estivi incontrano una vegetazione lussureggiante e giornate più lunghe, sebbene la parata dei pinguini sia sospesa quando le temperature superano i quindici gradi Celsius. Tra le attrazioni di Sapporo in estate, i tour dello zoo di Asahiyama rimangono la gita di un giorno più richiesta dalla capitale dell'Hokkaido, attirando famiglie e fotografi naturalisti in cerca dell'istituzione zoologica più progressista del Giappone.