Występuje tu 185 gatunków kręgowców, z tego 21 jest w rejestrze Polskiej Czerwonej Księgi Zwierząt. Są to: płazy: traszka karpacka, ptaki: cietrzew, dzięcioł białogrzbiety, dzięcioł trójpalczasty, głuszec, orlik krzykliwy, orzeł przedni, puchacz, puszczyk uralski, sóweczka, włochatka, ssaki: koszatka leśna, mroczek posrebrzany, mroczek pozłocisty, niedźwiedź brunatny, podkowiec mały, popielica szara, rzęsorek mniejszy, ryś euroazjatycki, wilk szary, żbik europejski. Występuje 9 gatunków nietoperzy, 130 gatunków ptaków (w tym 100 gniazdujących na terenie parku), 7 gatunków płazów. W potokach występują 2 gatunki ryb: pstrąg potokowy i głowacz pręgopłetwy. Stwierdzono występowanie ponad 1000 gatunków bezkręgowców, w tym 23 endemity karpackie lub karpacko-sudeckie. Liczne są gatunki bezkręgowców górskich i borealnych (ok. 100 gatunków). Na polanach liczna fauna motyli (m.in. rusałka admirał, rusałka pokrzywnik, perłowiec większy), chrząszczy i innych owadów.