Hornsund er et viktig habitat for isbjørn. Her foregår det viktigste trekket av isbjørn mellom Storfjorden og Vest-Spitsbergen. I nasjonalparken er det en rekke fuglefjell langs kysten og på øyene, med hekke- og overvintringsområder for ender og spesielt ærfugl. Her er ellers både krykkje, havhest og alkefugl.