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Les eaux douces, lacs et rivières, forment un milieu complexe qui abrite une extraordinaire diversité d'animaux. Par faune aquatique, on pense d'abord aux poissons, mais il ne faut pas oublier tous les autres groupes: reptiles (couleuvre), batraciens (grenouille, triton) ou la grande famille des invertébrés, dont les plus connus sont les crustacés (écrevisse, gammare), les mollusques (moule, limnée) et les insectes (dytique, perle).
Certains passent toute leur vie dans le milieu aquatique, d'autres uniquement le stade larvaire, tels les têtards de crapauds ou les larves de libellules.
D'autres encore, comme les oiseaux piscivores, sont dépendants du milieu aquatique pour trouver leur nourriture.
Les poissons sont les hôtes les plus connus des rivières et des lacs. Dans le lac de Neuchâtel et les grands cours d'eau, leur diversité est importante. Une bonne qualité des eaux et une température fraîche en été sont les garants de leur survie.
Les invertébrés jouent le rôle d'indicateur de la qualité des cours d'eau, les plus sensibles n'étant présents que dans des eaux dépourvues de polluants. Toutefois, cette valeur est également dépendante de la morphologie plus ou moins naturelle d'un ruisseau.