En el presente estudio se documenta la riqueza de mamíferos no voladores del Parque Nacional Sangay (PNS), una de las zonas con mayor vacío de información de Ecuador. Realizamos relevamientos en nueve localidades entre diciembre 2010 y junio del 2015 en un gradiente altitudinal entre los 1.300 y 3.650 m. Para el registro de mamíferos no voladores usamos técnicas de captura (trampas Sherman, Tomahawk y de caída) y técnicas de detección directa e indirecta (recorridos, búsqueda de rastros, entrevistas). El esfuerzo de captura fue de 5.730 trampas/noche. Se registraron 86 especies en el área de estudio de los cuales los roedores fue el orden más diverso con 36 especies (41.8%). Los pequeños mamíferos Marmosa rubra, Chilomys instans, Neusticomys vossi, Ichthyomys cf. stolzmanni, Thomasomys fumeus, Dactilomys dactylinus y Echimys cf. saturnus son los primeros registros para el PNS. El ratón marsupial Caenolestes sangay, la musaraña Cryptotis montivaga y los roedores Phyllotis haggardi, Thomasomys fumeus, T. hutsoni, T. cf. silvestris, Rhipidomys sp. nov., y Cavia patzelti son especies endémicas que habitan en el área y demuestran la importancia biogeográfica del PNS. Nuestros resultados más los adicionados con la literatura previa indican que en la actualidad el PNS alberga a 103 especies, posicionándolo como el área natural con mayor riqueza de mamíferos no voladores de los Andes de Ecuador y como la segunda más diversa de los Andes Tropicales.