Kekayaan fauna Taman Nasional Tanjung Puting meliputi mamalia, reptilia, dan burung.
Mamalia: Kawasan Taman Nasional Tanjung Puting dihuni oleh sekitar 38 jenis mamalia. diantaranya 9 jenis primata, yaitu : orangutan (Pongo pygmaeus), bekantan (Nasalis larvatus), owa-owa (Hylobates agilis), lutung (Presbytiscristata), beruk (Macaca nemestrina), kelasi (Presbytis rubicunda), monyet/kera ekor panjang (Macaca fascicularis), kukang(Nycticebus coucang), tarsius(Tarsiussp.)
Jenis-jenis mamalia besar seperti Rusa Sambar (Cervus unicolor), Kijang (Muntiacus muntjak), Kancil (tragulus javanicus), Beruang Madu (Helarctos malayanus) dan Babi Hutan (Sus barbatus) juga dapat dijumpai di kawasan ini. Bahkan, beberapa jenis mamalia air seperti Duyung (Dugong dugon) dan lumba-lumba dilaporkan pernah terlihat di perairan sekitar kawasan Taman Nasional Tanjung Puting.
Reptilia: Beberapa jenis reptil dapat ditemukan di kawasan Taman Nasional Tanjung Puting, termasuk diantaranya adalah buaya sinyong supit (tomistoma schlegel), buaya muara (crocodilus porosus), dan bidawang (trionyx cartilagenous).
Aves : Tercatat lebih dari 200 jenis burung yang hidup di kawasan Taman Nasional Tanjung Puting. Salah satu jenis burung yang ada di kawasan ini, yaitu sindang lawe (ciconia stormi) yang termasuk jenis 20 burung terlangka di dunia. Tanjung Puting juga merupakan salah satu tempat untuk semua jenis koloni burung migran “great alba” seperti egreta alba, arhinga melanogaster, dan ardea purpurea.
Penelitian Hari Purnomo di Pondok Ambung :
- Jumlah jenis burung yang ditemukan sebanyak 108 jenis dari 39 suku.
- Pemanfaatan strata vegetasi paling banyak pada bagian tajuk bawah dengan ketinggian 4,5-15 meter digunakan sebanyak 63 jenis burung.
Kegiatan Konservasi Keanekaragaman Hayati bidang Fauna diantaranya adalah: