区内有陆生嵴椎动物32目101科452种。其中国家I级重点保护野生动物有大熊猫、川金丝猴、秦岭羚牛、林麝、金钱豹;国家II级重点保护野生动物有黑熊、金猫、中华斑羚、中华鬣羚等。鸟类17目54科316种, 其中国家I级重点保护野生动物有金雕、朱鹮、中华秋沙鸭，国家II级重点保护野生动物有红隼、赤腹鹰、红腹锦鸡、红腹角雉、血雉。