据动物专家初步调查，大峡谷地区野生动物十分丰富，种类齐全，有60多种被列为国家保护对象，占全国野生动物保护对象的四分之一。国家一类保护动物中，有珍稀 “活化石”物种之称的孟加拉虎、雪豹、金猫、长尾叶猴、白唇鹿、灰腹角雉等；国家二类保护动物猕猴、熊猴、小熊猫、金钱豹、黑熊、大灵猫、羚牛、麝、眼镜王蛇、毛冠鹿等。此外，还有白领大角蟾、尖舌浮蛙、锯腿树蛙等珍稀两栖类动物，裸耳飞蜥、变色树蜥等珍稀爬行类动物。

鸟类更是品种繁多。据介绍，光是啄木鸟就有红、黄、灰等6种，形态小者如拳，大者近尺。以榕果为食的棕颈犀鸟、冠斑犀鸟、阔嘴鸟、厚嘴绿鸟；以花粉花蜜、树丛中昆虫为食的啄花鸟、花蜜鸟、蓝喉太阳鸟等。