入国家一级重点保护野生动物名录的有金钱豹、林麝、金雕，国家Ⅱ级保护动物有红腹锦鸡、豺、鬣羚、豹猫、狍、狐狸、燕隼、红脚隼、红隼、大鵟、秃鹫、雀鹰等。其中两栖动物1目3科5种，爬行动物2目4科4种，鸟类15目36科158种，哺乳动物6目17科39种；有无嵴椎动物13纲47目332科3554种，包括科学新发现150种，中国新纪录71种，宁夏新纪录627种，六盘山新纪录445种，珍惜名贵昆虫有金班幅蛾、丝带凤蝶、黑凤蝶、波水蜡蛾、褐纹十二羽蛾。这些动植物构成了六盘山保护区较为丰富的生物多样性，是保护区重要的生物资