Фауна заповедника насчитывает 55 видов млекопитающих. На территории всего заповедника из насекомоядных просты еж, крот, обычная бурозубка. Еж появляется весной, кормится в основном на окраинах населенных пунктах. В формировании почвенного покрова и регулировании численности беспозвоночных ключевая роль в собственности кротам, каковые распространены во всех лесах заповедника. Бурозубки видятся во всех лесах, но особое распространение имеют в широколиственных, где их ключевая роль пребывает в формировании численности беспозвоночных лесной подстилки.
Из рукокрылых просты рыжая вечерница, двуцветные кожаны, усатая и прудовая ночницы, охотящиеся на насекомых. В Красную книгу СССР занесена огромная вечерница, которая видится в колонии рыжих вечерниц.
Заяц-заяц и беляк-русак являются простыми видами для Волжско-камского заповедника. Беляк обитает лесах и фактически не выходит за границы леса, русак – на полях, опушках и лугах леса.
Из грызунов самым массовым считаются рыжие полевки, обитающие во всех лесных биотопах. Их численность весьма громадна особенно в осинниках и широколиственных лесах, в следствии чего они занимают важное место в круговороте веществ, с одной стороны питаясь их семенами и растениями и, с другой являясь кормом для хищников. Обычные полевки бессчётны на полях, лугах и в разреженных лесах.
В водоемах по всей территории Татарии обитает ондатра, считающаяся самой большой из полевок. Численность белки в Раифском лесу зависит от ели семян и количества сосны. Проста в заповеднике лесная мышь и лесная мышовка, характеризующаяся цепким хвостом и характерной тёмной полосой на пояснице, передвигающаяся прыжками и умело лазая по деревьям, питается в основном беспозвоночными животными. Кое-какие грызуны достаточно редки, к примеру красная и летяга полевка.
Из хищных самые обычными являются лисицы, питающиеся по большей части грызунами, зайцами, птицей, и ягодами ландыша. Енотовидные псы достаточно редки и видятся на Сараловском участке. Волки ранее обитавшие по всей территории заповедника, сейчас заходят каждый год зимой.
Просты в заповеднике барсуки, появляющиеся в заповеднике по окончании зимней спячки в последних числах Апреля на проталинах и по обочинам просек. Они кормятся самой разнообразной пищей от дождевых червей до небольших млекопитающих. На Сараловском участке довольно часто видится американская норка, вытеснившая европейских норок, ранее обитавших на данной территории. По опушкам леса видится ласка. Редко в заповеднике видятся горностаи, рысь, бурые медведи.
Летом на территорию заповедника заходят собаки и бродячие кошки. Они питаются птицами и мелкими грызунами в охранной территории, что неблагоприятно для заповедника.
Из копытных особенно бессчётным считается лось. Он обитает по опушкам, дорогам и лесным просекам, где растут сосны осины, рябины. Большинство кабанов обитает на Раифском участке. Численность косули в заповеднике на сегодня мала.
Птиц в заповеднике 195 видов. Из них 9 видов занесено в Красные книги РСФСР и СССР – орлан-белохвост, беркут, могильник, змееяд, скопа, сапсан, балобан, тёмный аист, черноголовый хохотун.
В 50 — 70-х гг. на территории заповедника обитал орел-могильник, беркут, гнездились – сапсан, скопа, балобан, черноголовый хохотун. Редкими видами в Татарии делается серая куропатка, пастушок, серый журавль, лебеди, громадная и малая выпи, чеглок, громадный подорлик, осоед, совы, глухая кукушка.
Фоновыми птицами, распространенные везде считаются воробьиные. Редкими среди них считается крапивник. До появления Куйбышевского водохранилища из птиц господствовали – овсянка-дубровник, желтая и желтоголовая трясогузка, луговой чекан, обычная овсянка, камешевка-барсучок, чечевица. По окончании образования стали зяблик, лесной конек, обычная овсянка, в кое-какие годы обычная горихвостка, буроголовая гаичка, пеночка-весничка, и иволга, серая мухоловка, зеленая пеночка, пересмешка.
В Раифском лесу обитает редкий в Татарии глухарь. На данный момент стал реже видеться перепел. Из хищных птиц гнездится громадной подорлик. Кроме этого видится в заповеднике филин.
Рептилий в заповеднике обитает 6 видов. Самым бессчётным есть уж обычный, видящийся в заповеднике везде. В чистых либо с примесью липы сосновых лесах видится медянка, питающаяся прыткими ящерицами. За последние 25 лет численность гадюк быстро снизилась, поскольку места их зимовок совпали с местами скопления кабанов, что стало причиной смерти солидного числа этих животных. Помимо этого на территории заповедника видится веретиница, прыткая и живородящая ящерицы.
Среди земноводных на территории заповедника обитают обычный и гребенчатый тритоны, краснобрюхая жерлянка, обычная чесночница, серая и зеленя жабы, озерная, прудовая, травяная и остромордая лягушки. Самой бессчётной есть остромордая лягушка. На Раифском участке бессчётен обычный тритон. В связи с негативными антропогенным воздействием и погодными условиями.
Рыб в заповеднике 30 видов. Из осетровых сохранилась лишь стерлядь. Численность щуки быстро сократилась в водохранилище но в том месте обитают сом, судак, берш, а в водоемах в районе Раифского участка обитают щиповка и вьюн. Карповые рыбы составляют солидную часть всех рыб заповедника.
Среди дождевых червей громаднейшую численность имеет Норденшельдов червь, из наземных моллюсков – лесная улитка.
Из больших насекомых по всему заповеднику распространены жуки. Среди них громаднейшей численности достигают лесной майский хрущ и навозник. В Красную книгу СССР занесены красотел пахучий, отшельник, пчела-плотник, и 7 видов бабочек – махаон, подалирий, аполлон, Мнемозина, поликсена, громадная переливница.
Самый защищаемые виды:
- Птицы
аист тёмный
балобан
беркут
выпь
глухарь
журавль серый
кукушка глухая
орлан-белохвост
осоед
пастушок
подорлик громадной
сокол сапсан
хохотун черноголовый
чеглок
- Насекомые
аполлон
красотел пахучий
махаон
переливница громадная
- Млекопитающие
барсук
горностай
косуля
рысь
собака енотовидная