Herpetofauna
No PNLN estão referenciadas 9 espécies de anfíbios. Destas 9 espécies, 44% constam do Anexo II da Convenção de Berna: Rã-de-focinho-pontiagudo (Discoglossus galganoi), Sapo-de-unha-negra (Pelobates cultripes), Sapo-corredor (Bufo calamita) e Rela (Hyla arborea).
A Rã-de-focinho-pontiagudo, provavelmente com uma distribuição localizada no PNLN, é um endemismo ibérico e consta do Anexo II da Directiva Habitats. Esta espécie, foi encontrada em depressões húmidas intradunares (charcos temporários) onde se confirmou a sua reprodução.
As restantes espécies em geral são espécies comuns no PNLN, estando presentes sobretudo nos charcos, zonas alagadiças e linhas de água/valas, ou seja, locais importantes para a sua reprodução, havendo casos como o Sapo-comum (Bufo bufo) e o Sapo-corredor que, fora da época reprodutora, ocorrem um pouco por todos os biótopos do Parque, incluindo os mais afastados dos corpos de água.
Em relação aos répteis, estão referenciadas 7 espécies. No entanto, segundo as descrições do corpo de vigilantes do PNLN é muito provável a ocorrência de pelo menos mais 1 espécie: Lagartixa-ibérica (Podarcis hispanica).
Do conjunto de espécies de ocorrência confirmada, 2 constam do Anexo II da Convenção de Berna: Sardão (Lacerta lepida) e Lagarto-de-água (Lacerta schreiberi). De entre esta comunidade destaca-se o Lagarto-de-água (endemismo ibérico protegido ao abrigo da Convenção de Berna que consta também do Anexo II da Directiva Habitats) e a Lagartixa de Bocage (endemismo ibérico).
Ictiofauna
A Orla costeira do PNLN apresenta uma grande diversidade ictiológica sendo rica em espécies de elevado valor comercial
A fauna piscícola está representada dentro dos limítes desta área com 93 espécies. Destas, 4 estão incluídas como espécies ameaçadas do Livro Vermelho dos Vertebrados de Portugal, 3 na Directiva Habitats e 7 nos anexos da convenção de Genebra.
Na zona estuarica as espécies piscícolas são várias, das quais se destacam a Enguia (Anguilla anguilla), Lampreia (Petromyzon marinus), Savelha (Alosa fallax), Sável (Alosa alosa) e as tainhas (Liza ramada e Liza aurata).
Na área marinha a biodiversidade de espécies piscícolas é elevada, apresentam-se aqui as especies mais relevantes para a conservaçao no PNLN, quer pelo seu estatuto de protecção, representatividade das populações nesta área ou pela pressão antropogénica de que são alvo, nomeadamente da pesca: o Robalo (Dicentrarchus labrax), o Sargo (Diplodus sargus), o Congro (Conger conger), a Solha (Pleuronectes platessa) e a Faneca (Trisopterus luscus).
Avifauna
No PNLN estão referenciadas, para a área terrestre, 142 espécies de Aves, sendo que o número total de espécies observadas com regularidade no PNLN é de 115.
Esta diferença de valores deve-se ao facto de muitas das espécies referenciadas serem espécies que apenas ocorrem no PNLN de forma muito ocasional, nomeadamente em épocas de migração e em números muito reduzidos (um ou dois indivíduos) pelo que o PNLN não é importante para a conservação das suas populações. Entre elas contam-se a Garça-vermelha (Ardea purpurea), o Colhereiro (Platalea leucorodia), o Ostraceiro (Haematopus ostralegus), o Ganso-bravo (Anser anser), o Alfaiate (Recurvirostra avosetta) e o Milhafre-preto (Milvus migrans), entre outras.
Embora a diversidade avifaunística existente no Parque não seja de todo excepcional, ocorrem aqui 14 espécies (12% do total) com estatuto de ameaça: Mergulhão-de-pescoço-preto (Podiceps nigricollis), Corvo-marinho-decrista (Phalacrocorax aristotelis), Açor (Accipiter gentillis), Águia-sapeira (Circus aeruginosus), Águia-pesqueira (Pandion haliaetus), Seixoeira (Calidris canutus), Perna-verde (Tringa nebularia), Maçarico-das-rochas (Actitis hypoleucos), Carajau (Sterna sandvicensis), Andorinha-do-mar-comum (Sterna hirundo), Bufo-pequeno (Asio otus), Noitibó (Caprimulgus europaeus), Rouxinol-pequeno-dos-caniços (Acrocephalus scirpaceus) e Escrevedeira-dos-caniços (Emberiza schoeniclus).
Destas, 6 encontram no PNLN condições favoráveis à sua nidificação: Águia-sapeira e Bufo-pequeno com nidificação possível, Rouxinol-pequeno-dos-caniços e Açor com nidificação provável, Noitibó e Escrevedeira-dos-caniços com nidificação confirmada.
As restantes são espécies invernantes na área. Além deste interessante conjunto de espécies, o PNLN apresenta ainda uma interessante comunidade de aves limícolas invernantes as quais estão sobretudo associadas à foz do rio Cávado e orla costeira. Entre elas destaca-se a presença regular, entre outras, de Borrelho-grande-de-coleira (Charadrius hiaticula), Borrelhode-coleira-interrompida (Charadrius alexandrinus), Tarambola-cinzenta (Pluvialis squatarola), Seixoeira (Calidris canutus), Pilrito-d’areia (Calidris alba), Pilrito-comum (Calidris alpina), Maçarico-de-bico-direito (Limosa limosa) e Maçarico-galego (Numenius phaeopus).
Ao estuário está também associada a presença, sobretudo no período invernal, de várias espécies de anatídeos, nomeadamente: Piadeira (Anas penelope), Marrequinha (Anas crecca), Pato-real (Anas platyrhynchos) e Pato-trombeteiro (Anãs clypeata).
Assim, no PNLN, e em particular na área estuarina, tal como acontece na generalidade das áreas húmidas do litoral, assiste-se a uma acentuada variação sazonal das espécies sendo evidente um empobrecimento de diversidade e abundância de aves no período reprodutor, uma vez que as límicolas e anatídeos, presentes durante o período de invernada, procuram outros locais para se reproduzirem. A zona do Estuário surge assim como uma importante área para alimentação e descanso durante a época das migrações e no Inverno.
Desta forma, o Estuário assume uma maior importância para as espécies migradoras de passagem e invernantes e não propriamente como local de nidificação sendo que,
a este nível, do conjunto de aves limícolas aqui presentes apenas o Borrelho decoleira- interrompida nidifica no PNLN.
Mamofauna
Para o PNLN estão referenciadas 11 espécies de mamíferos sendo aqui notória a falta de trabalho de campo ao nível do recenseamento deste grupo.
Tendo por base as características do habitat e algumas descrições efectuadas pela equipa de vigilantes do PNLN, é de prever a ocorrência de um conjunto mais diversificado de espécies, nomeadamente ao nível dos micromamíferos. Assim considera-se como de ocorrência potencial na área um conjunto adicional de 8 espécies.
No total espera-se que no PNLN ocorram pelo menos 19 espécies de mamíferos das quais 8 são potenciais.
Relativamente ao interesse conservacionista deste grupo destaca-se a presença confirmada de Lontra (Lutra lutra) a qual consta do Anexo II da Directiva Habitats e ocorre nas principais linhas de água do Parque: Rio Neiva, Estuário do Cavado e Ribeiro do Peralta.
De referir ainda a presença confirmada de Toirão (Mustela putorius) e a presença potencial do Musaranho-anão-de-dentes-vermelhos (Sorex minutus), Musaranho-de dentes-vermelhos (Sorex granarius) e Musaranho-de-dentes-brancos (Crocidura russula) todos com estatuto de «Insuficientemente Conhecido