Grazie alla varietà dei suoi ambienti, il Parco dell'Appennino Tosco Emiliano è ricco di diverse specie di animali. N ei ruscelli vivono la rana temporaria, la raganella, la rana toro, il rospo comune e il rospo smeraldino ; le foreste di querce e di faggio sono popolate da cinghiali, caprioli e cervi, che nei mesi estivi salgono di quota per cibarsi nelle radure erbose, frequentate in primavera dallo spioncello, l'allodola ed il fanello. Il codirosso spazzacamino e il culbianco preferiscono invece gli affioramenti rocciosi, così come il codirossone. L'aquila reale, il gheppio e la poiana usano le praterie come territori di caccia. Lungo gli ambienti aperti di crinale si trova il lupo, mentre le praterie di alta quota sono favorite dalla marmotta.
Da segnalare poi, tra gli anfibi e i rettili la lucertola campestre, la lucertola muraiola, il ramarro, la salamandra pezzata, la testuggine palustre e il tritone alpestre. Tra i mammiferi, il daino, la donnola, la faina, il ghiro, l'istrice, la lepre, la contra, il lupo, la marmotta, la martota, il muflone, la nutria, il riccio, lo scoiattolo, il tasso, il toporagno e la volpe.
Nei fiumi e nei laghi troviamo l'alborella, la carpa, il luccio, la tinca e la trota fario. Tra gli uccelli, l'allodola, il barbagianni, la beccaccia, il cardellino, la cinciallegra, la civetta, il cormorano, il falco di palude, il falco pellegrino, la folaga, la gallinella d'acqua, la ghiandaia, il gruccione, il gufo reale, il martin pescatore, la nitticora, la pavoncella, la pernice rossa, il picchio rosso maggiore e minore, il picchio verde, il rondone e l'usignolo.