Bogata jest awifauna – w latach 1955–1959 doliczono się ok. 160 gatunków ptaków, w tym ok. 100 gniazdujących tutaj. Z gatunków naskalnych występują nagórnika, pomurnika, kopciuszka i gniazdującego również w skałach bociana czarnego, z rzadszych drapieżników puchacza. W Dunajcu żyje głowacica.
O ile fauna kręgowców, choć bogata, nie wykazuje odrębności gatunkowej w stosunku do otaczających Pieniny terenów, to w faunie bezkręgowców odkryto wiele endemitów i gatunków reliktowych. Stwierdzono tu występowanie ok. 6500 gatunków bezkręgowców. Pienińskie łąki słyną z różnorodności motyli, ogólnie w Pieninach naliczono ich ok. 1600 gat. 6% z nich to ciepłolubne gatunki, w Polsce znane tylko z Pienin, lub bardzo rzadkie poza nimi. Najsłynniejszy z nich to niepylak apollo. Na bukach w Masywie Trzech Koron występuje – wymierająca już w Polsce – nadobnica alpejska. Co roku naukowcy opisują w Pieninach nowe gatunki bezkręgowców.