La posizione geografica decentrata, che assicura tranquillità e scarso disturbo antropico, ha consentito nell'area della Riserva la conservazione di una discreta fauna nonostante le quote non elevate e relativa facile accessibilità all'intero territorio. Tra i mammiferi sono presenti ad esempio il Capriolo , il tasso, l'istrice, la martora e, di passaggio, il lupo. Anche tra gli anfibi e i rettili sono segnalate specie di tutto interesse come la salamandrina dagli occhiali, la testuggine palustre, l'ululone dal ventre giallo. Granchi e gambero di fiume testimoniano della relativa integrità ambientale. Quanto all'avifauna, essa comprende circa settanta specie di uccelli nidificanti, tra cui rapaci come falchi pecchiaioli, sparvieri e nibbi bruni, oppure passeriformi quali l'averla piccola e la magnanina. Anche il fiume Paglia conserva una fauna ittica abbondante. Le specie più comuni di pesci che vivono nelle sue acque sono il cavedano, il barbo, la carpa ed il vairone, ma anche il più raro ghiozzo di ruscello. Lo sanno bene gli uccelli ittiofagi (cioè, letteralmente, che si cibano di pesce) ch'è possibile osservare lungo le sponde, come il martin pescatore, la garzetta, l'airone cenerino e il bianco maggiore. Lungo il corso del Paglia, inoltre, è segnalato il raro occhione.
