Anche nella composizione del popolamento faunistico della Riserva si osserva una grande eterogeneità , determinata dalla multiforme morfologia del territorio. La fauna dell'Area protetta comprende gli animali tipici delle zone montane, tra cui la rarissima Bigia grossa, e specie di interesse comunitario come Succiacapre, Averla piccola, Cervo volante e Cerambice della quercia.
Tra i mammiferi i più appariscenti sono certamente gli ungulati, i cinghiali, i daini e i caprioli e, più difficili da osservare, il Ghiro, la Volpe, il Tasso, la Faina, la Puzzola e la Donnola. Anche il piccolo Scoiattolo vi trova habitat ideale e di recente ha fatto la sua comparsa anche l'Istrice. E' presente, inoltre, il Ferro di cavallo minore, pipistrello di interesse comunitario.
Rettili e anfibi sono rappresentati, tra gli altri,dalle tre specie di tritoni che occupano l'Appennino settentrionale (Tritone crestato, Tritone comune e Tritone alpestre). La ridotta portata dei torrenti non permette la presenza di molti pesci di interesse comunitario, soprattutto nel torrente Rizzone, ma sono presenti specie poco comuni come Barbo canino e Ghiozzo padano.
Qui nidificano oltre 70 specie di uccelli, tra cui rapaci diurni, assai diffusi per l'abbondanza di prede: Falco pecchiaiolo, Falco pellegrino e Falco Smeriglio, Poiana, Sparviero, Gheppio, cacciatore di lucertole e roditori, che, in zone rocciose, va ad occupare vecchi nidi di cornacchia e torri o casolari abbandonati, e il Lodolaio, predatore in volo di piccoli uccelli e libellule, che costruisce il nido in quelli abbandonati dai corvidi lungo fiumi e torrenti.
Accanto a specie "mediterranee" come Gruccione e Biancone, vivono e si riproducono specie tipiche di quote maggiori, quali Prispolone, Astore, Beccafico e, almeno in passato, la Passera scopaiola.
Ricchissima è anche l'avifauna di bosco, tra cui il Torcicollo, un piccolo picchio migratore, che divora uova e larve di formica, legato ai paesaggi agricoli tradizionali e attualmente in forte diminuzione in tutta Europa.
