Tesár čierny (Dryocopus martius)                            Vydra riečna (Lutra lutra)
Zdroj:https://pixabay.com/sk/photos/                Zdroj: https://pixabay.com/sk/photos/otter-lutra-
vt%C3%A1k-pr%C3%ADroda-%C4%8                  zviera-zoo-mokr%C3%BD-1200463/
Fate%C4%BE-black-%C4%8Fatle-3023462

Charakteristické živočíšne zastúpenie Pienin podmieňuje geomorfologická členitosť a vápencový podklad územia, ktoré zvyšujú xerotermný charakter hlavne na južne exponovaných svahoch. Druhovú diverzitu tiež zvyšuje chladnejšie prostredie riečnych kotlín s montánnych až alpínskych charakterom fauny. To všetko ako aj historická izolovanosť Pienin sa prejavilo v špecifickom vývoji fauny. K charakteristickým bezstavovcom slovenskej strany Pienin patrí bystruška lesklá (Carabus obsoletus), utekáčik štíhly (Abax schüppeli rendschmidti), z mäkkýšov napríklad acikula karpatská (Acicula parcelineata). Zo západokarpatskej fauny sem zasahuje výskyt kobylky počernej (Pholidoptera aptera slovaca) z východokarpatských elementov je prítomná liskavka mätová (Chrysomela coerulans) alebo sova dlhochvostá (Strix uralensis). Z obdobia postglaciálnej klímy sa v Pieninách zachovali viaceré druhy vtákov preferujúce ihličnaté stromy napríklad: pôtik kapcavý (Aegolius funereus), kuvičok vrabčí (Glaucidium passerinum), ďubník trojprstý (Picoides tridactylus) či tesár čierny (Dryocopus martius). Z cicavcov sú to: piskor vrchovský (Sorex alpinus) a hraboš močiarny (Microtus agrestis). K preglaciálnym reliktom radíme koníka belasonohého (Podisma pedestris) alebo motýľa – jasoňa červenookého (Parnassius apollo). K horským druhom fauny s výskytom na území Pienin patria: hnojník (Apohodius piceus) či mlok vrchovský (Triturus alpestris), naopak prítomné sú aj teplomilné druhy charakteristické pre oblasť Stredomoria až Prednej Ázie a to napríklad pavúk (Philaeus chysops), z vtákov skaliar pestrý (Monticola saxatilis), hrdlička záhradná (Streptopelia decaocto), alebo kanárik poľný (Serinus serinus). Vyskytuje sa tu druh mravca (Lasius emarginatus) či tropický druh netopiera – lietavca sťahovavého (Miniopterus schreibersi).
Územie národného parku je bohaté na vodné biotopy a vytvára životný priestor pre vodné bezstavovce. V tokoch môžeme nájsť prúdomilný vodný hmyz napr. pošvatku veľkú (Perla maxima) a podenku žltkastú (Heptagenia sulphurea). Z mäkkýšov je to čiapočka potočná (Ancylus fluviatilis), vo vlhkom piesku nájdeme bystrušku potočnú (Carabus variolosus), či bzdochu – chrbtoplávku žltkastú (Notonecta glauca).
Špecifický je aj výskyt rýb a mihúľ v povodí rieky Dunajec prislúchajúcej k Baltickému úmoriu. Charakteristická je mihuľa potočná (Lampetra  planeri), z rýb hlaváč obyčajný (Cottus gobio), čerebľa pestrá (Phoxinus phoxinus). Medzi umelo vysadené a rybársky atraktívne druhy radíme hlavátku podunajskú (Hucho hucho), historicky sa tu vyskytovala migračná forma pstruha morského (Salmo trutta trutta).
Z obojživelníkov sa tu vyskytuje salamandra škvrnitá (Salamandra salamandra), mlok vrchovský (Triturus alpestris), skonan hnedý (Rana temporaria), kunka žltobruchá (Bombina variegata) v zmiešaných a listnatých lesoch stredných polôh je prítomná ropucha bradavičnatá (Bufo bufo) v Staroveskej kotline aj ropucha zelená (Bufo viridis) a skokan zelený (Rana esculenta). Najrozšírenejším plazom stredných a vyšších polôh je jašterica živorodá (Lacerta vivipara), z hadov slnečných stanovíšť tu nájdeme vretenicu obyčajnú (Vipera berus) a to vo viacerých farebných formách.
Bohaté a sezónne premenlivé je spoločenstvo vtákov. Medzi zaujímavé druhy radíme: králika zlatohlavého (Regulus regulus), orešnicu perlavú (Nucifraga caryocatactes), hniezdi tu holub hrivnák (Columba palumbus), myšiak hôrny (Buteo buteo) či jariabok hôrny (Tetrastes bonasia). Zo vzácnejších a ohrozených druhov tu nájdeme bociana čierneho (Ciconia nigra), včelára lesného (Pernis apivorus) či sluku hôrnu (Scolopax rusticola). V lesných okrajoch je prítomný krutohlav obyčajný (Jynx torquilla), typicky lúčnym druhom je škovránok poľný (Alauda arvensis).
Z drobných zemných cicavcov sa tu vyskytuje hrabáč podzemný (Pytimis subteranus) v krovinách pĺšik lieskový (Muscardinius avellanarius). K väčším druhom patrí zajac poľný (Lepus europaeus) vzácnejšia je mačka divá (Felis silvestris). Hospodársky významné sú jeleň obyčajný (Cervus elaphus) či sviňa divá (Sus scrofa). V blízkosti vôd zas nájdeme hryzca vodného (Arvicola terrestris) či vydru riečnu (Lutra lutra) v lesoch sa vyskytuje lasica obyčajná (Mustela nivalis). Skalné ekosystémy využívajú netopiere: vzácny lietavec sťahovavý (Miniopterus schreibersi) ale aj netopier brvitý (Myotis emarginatus).