Det vanligste pattedyret på Severnaja Semlja er halsbåndlemen (), som finnes på alle de store øyene, og som enkelte steder har en tetthet på 500 dyr per km². Fjellrev har hi på øyene og jakter på lemen. Andre pattedyr går av og til over isen og kommer innom øyene, men har ikke en fast populasjon der. Artene det er snakk om er ulv (), isbjørn (), røyskatt (), hare og rein ().