Relativamente à fauna de vertebrados silvestres, existem 250 espécies, sendo 35 de mamíferos, 170 de aves, 20 de répteis, 11 de anfíbios e 14 de peixes. A fauna de invertebrados é também diversificada mas ainda muito desconhecida.
É possível consultar alguns trabalhos já efectuados sobre a fauna do PNDI acedendo à página da Biblioteca Digital.
Aves
A avifauna é o grupo de maior representatividade nesta área, pela elevada diversidade e pela ocorrência de várias espécies ameaçadas, que guardam aqui uma importante parcela das suas populações nidificantes a nível nacional e ibérico. Das 170 espécies registadas, 126 são nidificantes, podendo considerar-se 4 grupos principais, as aves rupícolas, as aves florestais, as aves estepárias e as aves aquáticas.
As aves rupícolas são as mais emblemáticas deste território, concentrando-se aqui uma grande percentagem dos efectivos nacionais de algumas das espécies mais ameaçadas, tais como a Cegonha-preta (Ciconia nigra), Abutre do Egipto (Neophron percnopterus), Grifo (Gyps fulvus), Águia-real (Aquila chrysaetos), Águia de Bonelli (Hieraaetus fasciatus), Falcão-peregrino (Falco peregrinus), Bufo-real (Bubo bubo), Andorinhão-real (Apus melba), Gralha-de-bico-vermelho (Pyrrhocorax pyrrhocorax) e Chasco-preto (Oenanthe leucura).
Outras aves também observadas nestas zonas são os Melros-azuis (Monticola solitarius), Gralhas-de-nuca-cinzenta (Corvus monedula), Corvos (Corvus corax), Andorinhas-das-rochas (Ptyonoprogne rupestris) e Pombos-das-rochas (Columba livia).
Das aves florestais observáveis podemos destacar a presença do Milhafre-real (Milvus milvus), espécie muito ameaçada que possui um efectivo populacional importante nesta área, o Açor (Accipiter gentilis), o Milhafre-preto (Milvus migrans), a Felosa de Bonelli (Phylloscopus bonelli) e o Mocho-de-orelhas (Otus scops).
Nos terrenos de cultura cerealífera podemos encontrar aves estepárias tais como o Sisão (Tetrax tetrax), o Alcaravão (Burhinus oedicnemus), a Calhandra (Melanocorypha calandra), a Calhandrinha (Calandrella brachydactyla) e o Tartaranhão-caçador (Circus pygargus), espécie ameaçada que sobrevoa os campos de cereal na busca de alimento. No inverno, estes campos são o local de hibernação de várias espécies, em particular da Petinha-dos-campos (Anthus campestris).
As aves aquáticas ocupam os planos de água existentes no Território, podendo encontrar-se nestes biótopos várias espécies de patos e o Mergulhão-de-crista (Podiceps cristatus), nidificante habitual na barragem de Stª Maria de Aguiar.
Mamíferos
O mosaico de habitats (lameiros rodeados por sebes arbóreas, terrenos de cereal, vinhedos, etc.) que caracteriza a zona do planalto, constitui locais de refúgio para numerosas espécies de mamíferos das quais se destacam o lobo (Canis lupus), o Corço (Capreolus capreolus), o Gato-bravo (Felis silvestris), o Rato de Cabrera (Microtus cabrerae) e o Javali (Sus scrofa).
Existem também importantes colónias, tanto de hibernação como de criação, de morcegos cavernícolas (muitos dos quais ameaçados) em minas abandonadas e nos túneis das barragens.
Répteis e Anfíbios
No PNDI ocorre um elevado número de espécies deste grupo, do total presente em Portugal e na Península Ibérica. São de referir, pelo seu estatuto de ameaça o Cágado-de-carapaça-estriada (Emys orbicularis) e a Víbora-cornuda (Vipera latastei).
Peixes
O grupo das espécies de peixes presentes na área do PNDI sofreu, nas últimas décadas, alterações no seu número e composição, sendo actualmente constituído por 14 espécies, entre elas a Panjorca (Chondrostoma arcasii, em Perigo), o Barbo-comum (Barbus bocagei), Boga do Norte (Chondrostoma duriense) e o Escalo do Norte (Squalius carolitertii).
Invertebrados
Os invertebrados são o grupo faunístico menos conhecido, apesar de o PNDI ter sido alvo de um estudo recente sobre este grupo alargado de animais, realizado pelo CIBIO - Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, no âmbito de um protocolo com o ICNB, que financiou o projecto, com comparticipação de fundos comunitários.
Actualmente são conhecidas algumas centenas de espécies de diversos grupos de Insectos, nomeadamente, Coleópteros (escaravelhos, carochas e besouros), Colêmbolos, Dermápteros (tesourinhas ou bichas-cadelas), Dípteros (moscas e mosquitos), Himenópteros (vespas e abelhas), Lepidópteros (borboletas e traças), Odonatos (libélulas e libelinhas) e Ortópteros (gafanhotos, grilos e saltões).
Para além dos Insectos, a fauna de Invertebrados registada do PNDI engloba mais de duzentas espécies de Aracnídeos, incluindo aranhas, um escorpião e um solífugo. De salientar a recente descrição, da área do Parque, de algumas espécies de aranhas novas para a ciência. O relatório completo deste estudo pode ser consultado através do link no final da página.
Os crustáceos não foram abordados no trabalho acima referido, mas são de referir os lagostins, estando a espécie autóctone (Lagostim-de-patas-brancas Austropotamobius pallipes) considerada como extinta apesar de ter ocorrido até recentemente nesta área. O Lagostim-vermelho (Procambarus clarkii), originário dos Estados Unidos, tem vindo a expandir-se por toda a área.