En la cueva Chauvet hay tres tipos de vestigios que prueban las incursiones de lobos o de dos especies (o subespecies) de cánidos diferentes del zorro. Por un lado hay restos óseos, huellas que a veces forman verdaderas pistas, y coprolitos (excrementos fósiles).
No es fácil catalogar los huesos de lobo, ya que gran parte de ellos están situados fuera del camino protegido y sólo se pueden observar a distancia, y otros están parcialmente enterrados. En la sala Brunel uno de ellos se le atribuye a un lobo pequeño (Canis lupus), posiblemente una hembra. Pero sus dimensiones son también compatibles con las de un cráneo de perro (Canis lupus familiaris). Por otra parte las huellas no son siempre típicas del lobo, ya que algunas se asemejan a las del perro. Hay por lo tanto diversos argumentos a favor o no de la presencia del perro o de una especie concreta de lobo en Chauvet.
El análisis del ADN de un coprolito ha aportado información acerca del genoma y de la alimentación de uno de los cánidos. La secuenciación del genoma mitocondrial reveló una filiación materna de lobo hoy extinguida, y ahora se estudia el genoma nuclear para establecer si se trata o no de una forma ancestral de perro. Sea lo que sea, sabemos cuál era la razón de su presencia en la cueva: el ADN del coprolito ha revelado que el animal había comido carne del oso de las cavernas, sin duda atraído por los osos que hibernaban, o por sus despojos.