自然保護區屬于東洋界華中區西部山地高原亞區，優越的森林生態環境給野生脊椎動物提供了良好的棲息、繁衍的理想之地，自然保護區內珍稀野生動物資源豐富。調查發現有脊椎動物29目85科227種。其中哺乳動物8目22科40種；鳥類12目32科95種；爬行動物3目10科38種；兩棲動物2目8科22種；魚類4目13科32種。
1988年國家公布的保護野生動物物種名錄中，自然保護區有Ⅰ級保護哺乳動物物種有2種，即云豹、林麝，Ⅱ級保護哺乳動物物種有7種，即黑熊、藏酋猴、穿山甲、水獺、斑林貍、小靈貓、大靈貓；Ⅰ級保護鳥類就有2種，即黃腹角雉和白頸長尾雉，Ⅱ級保護鳥類有15種，鳶、蒼鷹、雀鷹、松雀鷹、赤腹鷹、蛇鵰、灰背隼、白鷴、紅腹錦雞、褐翅鴉鵑、草鸮、鵰鸮、斑頭鵂鹠、紅角鸮和長耳鸮；Ⅱ級保護兩棲動物有2種，即大鯢和虎紋蛙。
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