Jomfruland og Stråholmen brukes som rasteområder for trekkefugler. Jomfruland Fuglestasjon har registrert 318 fuglearter, noe som er det nest største antallet i landet. Nord på Jomfruland og på Stråholmen hekker nattergal, tornirisk og av og til tornskate og rosenfink. Området har den største forekomsten av sjøorre på Østlandet. Det er en fast bestand av steinkobbe på Telemarkskysten og en stor andel holder til i nasjonalparken.