ההרים בסומטרה הם מקלט חשוב עבור מגוון רב של בעלי חיים. אונסק"ו העריך בשנת 2004, עת הוכרזו הפארקים כאתר מורשת עולמית, כי האזור המוכרז הוא בית גידול עבור 201 מינים של יונקים ו-580 מינים של עופות, שמהם 21 הם אנדמיים ו-58 מינים נמצאים ברשימה האדומה של IUCN שפורסמה בשנת 2000. פאונת היונקים של סומטרה דומה מבחינת המגוון שלה לזו של בורנאו (222 מינים), ג'אווה (182 מינים) וגינאה החדשה (220 מינים). מבין כלל המינים הגדלים בפארק 22 הם ייחודיים לשטחו ואינם גדלים בשום מקום אחר באינדונזיה. סוגי הצמחייה ובתי הגידול הרבים בפארקים, התלויים בגובה ובמיקומם על פני שושנת הרוחות, גורמים לספציאציה מוגברת וליצירת פאונת יונקים מגוונת. בפארקים יש גם 200 מינים של זוחלים, 30 מינים של דגים, וחסרי חוליות. שלושת הפארקים הם עדות למחסום בין הביוטה של אסיה לבין זו של סומטרה בשל מאפייניהם הגאוגרפיים, וסביבות הגידול של בעלי החיים השונים הן עדות להתפרצות הטוף מהר טובה לפני 75,000 שנים. דוגמה לכך היא הטפיר האסייתי, שלמעט מקרים בודדים לא נמצא בכלל דרומית לאגם טובה.