Le cinéaste explique que trois éléments sont à l'origine de ce film : une cassette, un singe et une photographie. La cassette est celle d'un film de trois minutes montrant la décomposition d'une souris, mangée par les vers. Le singe est un mammifère du zoo de Rotterdam qui a été amputé d'une patte. Quant à la photographie, c'est celle d'une jeune femme qui pose entre les frères Quay, Timothy et Stephen, cinéastes expérimentaux.
On retrouve dans ZOO le goût de Peter Greenaway les arts plastiques. Le réalisateur, qui est également peintre, fait ainsi référence dans ce film à Vermeer, à travers notamment les costumes d'Alba et le nom d'un des personnages, le médecin Van Meegeren, qui est aussi celui d'un célèbre faussaire du peintre hollandais. En 1999, le réalisateur écrira le livret d'un opéra intitulé Writing to Vermeer.
Sur ce film, Peter Greenaway travaille pour la première fois avec le chef-opérateur Sacha Vierny. Complice habituel d'Alain Resnais, celui-ci sera dès lors le directeur de la photographie attitré du réalisateur britannique, jusqu'à 8 Femmes 1/2 en 1999. Il disparaît le 15 mai 2001, à l'âge de 82 ans.
Michael Nyman, qui a composé notamment la bande originale de La Leçon de piano, a écrit la musique des films de Peter Greenaway depuis 5 postcards from capital cities, un court-métrage de 1967, jusqu'à Prospero's Books en 1991. Un désaccord entre les deux hommes à propos de ce film a entraîné la fin de cette fructueuse collaboration.
Si, dans Drowning by numbers, ce sont les nombres qui défilent tout au long du film, dans ZOO, c'est avec les lettres de l'alphabet que s'amuse Greenaway.
Au casting de Zoo, on retrouve la française Andréa Ferréol. Peter Greenaway a souvent fait appel à des comédiens hexagonaux. On peut citer Richard Bohringer dans Le Cuisinier, le voleur, sa femme et son amant, Michel Blanc et Isabelle Pasco dans Prospero's Books, ou encore Lambert Wilson dans Le Ventre de l'architecte.
Au début du film, on peut lire sur un journal un article relatant le décès des épouses des personnages principaux. Mais on peut y lire également des titres qui font référence à des films précédents de Peter Greenaway : un article intitulé "Architect dies" ("Un architecte meurt") évoque Le Ventre de l'architecte tandis que "Hot bath heart attack" ("Crise cardiaque dans un bain chaud") est une allusion à Drowning by numbers.