La fauna, al igual que la flora, también presenta una gran diversidad, apareciendo importantes especies endémicas.

La mayor parte de las especies aparecen unidas a los sistemas forestales de la Región debido a su carácter abrupto así como por la disponibilidad de alimento. Existen especies  como  la cabra montés y vertebrados esteparios (camachuelo trompetero y alondra de Dupont).

Los diferentes usos que se hacen del territorio junto con el tipo y distribución de materiales litológicos y disposición fisiográfica y geomorfológica de las sierras da lugar a una gran heterogeneidad ecológica.

En las comarcas de la Región se pueden encontrar las siguientes especies:

Comarca del Altiplano: en las sierras del Carche y Salinas están presentes el  gato montés, el águila real, águila culebrera y águila calzada junto con el ratonero y el búho real.

Comarca Centro-Este: en las sierras de la Pila y Ricote se encuentra el águila real, águila perdicera, el gavilán, así como el gato montés. La sierra de Ricote es ZEPA y la sierra de la Pila está declarada como Parque Regional y  ZEPA. En la sierra de Carrascoy se encuentran águilas perdicera y calzada, el pito real y alcaudón común. En la sierra de la Cresta del Gallo se pueden ver carboneros comunes y herrerillos capuchinos. Hacia las sierras de Columbares y Altaona aparecen conejos, perdices y rapaces asociados a ellos.

Comarca Centro: en sierra Espuña destacan el águila real y águila perdicera, el halcón y el azor, la ardilla, garduña, gato montés, jabalí y muflón, así como la culebra bastarda y la mariposa Pseudocharaza hippolyte (endémica).

Comarca Noroeste: habita el búho chico, azor, águila calzada, águila culebrera y gato montés. Puede encontrarse también el búho real, el águila real, el buitre y la cabra montés.

Comarca del mar Menor: aparecen especies relacionadas con ecosistemas acuáticos como moluscos y crustáceos. También se pueden ver peces y aves como las gaviotas, flamencos, avocetas y cigüeñuelas. Asociados a los bosques galería aparecen la nutria, el turón, la rata de agua, el mirlo acuático, el ruiseñor, la rana común, la oropéndola, el pito real, el torcecuello, etc. En las áreas húmedas pueden encontrarse flamencos, garzas, chorlitejos, terreras comunes, alcaravanes,etc.