保护区内动物以湿地鸟类和典型草原动物以及爬行类动物为主。据调查保护区现有湿地鸟类83种,属国家Ⅰ级保护物种有遗鸥、东方白鹳、白尾海雕,属国家Ⅱ级保护的物种有角鸊鷉、赤颈鸊鷉、白琵鹭、大天鹅、鸢、大鵟、红脚隼、蓑羽鹤、仓鹰、黑浮鸥等10多种。
典型的草原动物主要有蒙古野兔、艾鼬、黄鼬、赤狐、兔狲、刺猬、蒙古黄鼬、五趾跳鼠、田鼠和草原沙蜥等主要优势种。