ทั้งนี้การดำเนินงานการดังกล่าว จะใช้สวนสัตว์เปิดเขาเขียวเป็นต้นแบบมี 5 มิติ ได้แก่ มิติที่ 1 การรักษารูปแบบมาตรฐานการจัดการสัตว์ป่าภายใต้มาตรฐาน WAZA และการอนุรักษ์ วิจัย และเพาะขยายพันธุ์สัตว์ป่า มิติที่ 2 การรักษาระบบบริหารคุณภาพ ISO 9001 : 2008 มิติที่ 3 การให้การศึกษาภายในสวนสัตว์ มิติที่ 4 การพัฒนาสวนสัตว์ต้นแบบเชิงอนุรักษ์ (Green Zoo) และมิติที่ 5 การพัฒนาศักยภาพการบริการนักท่องเที่ยวด้วยรูปแบบการจัดแสดงใหม่ พร้อมสิ่งอำนวยความสะดวก
สำหรับมิติที่ 1 การรักษารูปแบบมาตรฐานการจัดการสัตว์ป่าภายใต้มาตรฐาน WAZA โดยมุ่งเน้นที่ สวัสดิภาพสัตว์ คุณภาพชีวิตที่ดีของสัตว์ป่าและการส่งเสริมพฤติกรรมสัตว์ในกรงเลี้ยง โดยให้เป็นไปตามมาตรฐานสมาคมสวนสัตว์เอเซียตะวันออกเฉียงใต้ (SEAZA) ซึ่งเป็นมาตรฐานเดียวกับ World Association of Zoos and Aquariums (WAZA) ที่เป็นสมาชิกอยู่ซึ่งการดำเนินการจัดการ สัตว์ป่าภายใต้มาตรฐาน WAZA ของสวนสัตว์ได้มุ่งเน้นในเรื่องการส่งเสริมสวัสดิภาพ การคุณภาพชีวิตสัตว์ที่ดี (Animal Welfare and Ethics) และการส่งเสริมพฤติกรรมสัตว์ (Enrichment) อย่างต่อเนื่องรวมถึงการผลิตผลงานวิจัยและการอนุรักษ์เพื่อการขยายพันธุ์สัตว์ป่า
มิติที่ 2 การรักษาระบบบริหารคุณภาพ ISO 9001 : 2008 มุ่งเน้นที่การบริหารจัดการเพื่อการให้บริการและพัฒนาให้เข้าสู่ระบบมาตรฐานสิ่งแวดล้อม ISO 14001-2004 ให้สวนสัตว์เป็นสถานที่ในการให้ความรู้ด้านการอนุรักษ์ วิจัย และจัดแสดงสัตว์ป่า ตลอดจนเป็นแหล่งพักผ่อนหย่อนใจ เพื่อสร้างความพึงพอใจ การบริการประชาชนให้ได้มาตรฐานสากล ตามระบบบริหารงานคุณภาพ สวนสัตว์จึงได้ดำเนินการจัดทำระบบบริหารงานคุณภาพ ISO 9001 และพัฒนาให้เข้าสู่ระบบ ISO 14001 เพื่อใช้เป็นแนวทางในการบริหารงานคุณภาพของสวนสัตว์
มิติที่ 3 การให้บริการเชิงการศึกษา เพื่อให้สวนสัตว์เป็นแหล่งเรียนรู้ ส่งเสริมให้ได้มีการเรียนรู้ตลอดชีวิต โดยได้กำหนดมาตรฐานการดำเนินงานที่สอดคล้องกับแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 12 ที่จะสร้างสังคมไทยเป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ โดยมุ่งเน้น ด้านการส่งเสริมการเรียนรู้และการเข้าถึงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมโดยเป็นมาตรฐานต้นแบบที่ส่งเสริมสนับสนุนกิจกรรมให้ความรู้แก่นักเรียน โดยจัดเป็นโรงเรียนธรรมชาติขนาดใหญ่ให้เป็นสวัสดิการสังคมด้านการศึกษา เพื่อปูพื้นฐานทางสังคมให้มีคุณภาพ พัฒนาตนเอง และสังคมในอนาคตควบคู่ไปกับการพักผ่อนหย่อนใจ โดยจัดเตรียมความพร้อมในด้านต่างๆเพิ่มขึ้นเช่น การจัดทำคู่มือครู กิจกรรมการเรียนรู้ภาคสนามของนักเรียน ซึ่งได้รับการสนับสนุนสำนักงานเลขาธิการ
มิติที่ 4 การจัดการสวนสัตว์โดยคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม การใช้พลังงาน อย่างมีประสิทธิภาพ และสร้างความรับผิดชอบต่อสังคมมากขึ้นอีกระดับหนึ่ง มุ่งเน้นพัฒนาองค์กรสู่แนวทางการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainable Development Growth) โดยการกำหนดนโยบาย มาตรการ กลไก ด้านการพัฒนาสวนสัตว์เชิงอนุรักษ์ หรือ (Green Zoo ) ให้เป็นไปตามหลักการการพัฒนาที่ยั่งยืน เพื่อสร้างการพัฒนาให้สมดุลทั้ง 3 มิติ ซึ่งมุ่งเน้นให้เกิดการขยายตัวทางเศรษฐกิจในระดับที่เหมาะสม มีเสถียรภาพ มีการกระจายการพัฒนา การพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ และการรักษาฐานทรัพยากรธรรมชาติและคุณภาพสิ่งแวดล้อมให้สมดุล มั่นคง
และสุดท้าย มิติที่ 5 การพัฒนาสวนสัตว์โดยการนำเทคโนโลยีและนวัตกรรมสมัยใหม่ (Innovation) และสิ่งอำนวยความสะดวก (Universal Design) มาใช้ในด้านการบริการและสร้างความเป็นเลิศในการสร้างและบริหารงานบริการ เพื่อก้าวสู่การเป็นศูนย์กลางและเป็นผู้นำด้านการบริการที่ได้มาตรฐาน สอดคล้องกับภารกิจหลักของหน่วยงานในการให้บริการประชาชน รวมทั้งต่อยอดการบริการของสวนสัตว์ให้มีความทันสมัย (Modern Zoo & Service Mind)