URDAIBAIn dagoen biotopo-dibertsitateak fauna garrantzitsua eta askotarikoa dagoela adierazten du: hegaztiak, ugaztunak, anfibioak, narrastiak, intsektuak, arrainak, moluskuak eta krustazeoak.
Padurak ibarren hondoetako buztinen eta kalizen arteko kontaktuen ondorioz sortzen diren ur-emari kontinentalek eta itsasaldiek eragindako leku hezeak dira, eta hegazti-faunarentzako eremu garrantzitsuak dira. Interes hau areagotu egiten da,URDAIBAI Europa eta Afrikaren artean migratzen duten hegaztientzat pasabide eta atseden-leku delako. Zalantzarik gabe, hegazti habigile, sedentario, pasadako espezie negutar eta behin-behineko gehien biltzen dituen Euskal Herri osoko lekurik aberatsena da. "RAMSAR hitzarmeneko nazioarteko hezegune garrantzitsuak" eta Europako Batasuneko "Hegaztientzako bereziki babestu beharreko lekuak-NATURA 2000" zerrendetan dago.
Hegaztiez gain, ornodun askoren presentzia orekatua dago, horien artean garrantzitsuenetakoa Euskal Autonomia Erkidegoan ia desagerturik dagoen ur-ipurtatsa (Musela lutreola) da. URDAIBAIn inbentariaturik dauden ornodunen fauna 318 espezietakoa da.
