三江源區(qū)野生動(dòng)物區(qū)系屬古北界青藏區(qū)“青海藏南亞區(qū)”，可分為寒溫帶動(dòng)物區(qū)系和高原高寒動(dòng)物區(qū)系。動(dòng)物分布型屬“高地型”，以青藏類(lèi)為主，并有少量中亞型以及廣布種分布。
1、動(dòng)物種類(lèi)
據(jù)調(diào)查，區(qū)內(nèi)有獸類(lèi)8目20科85種，鳥(niǎo)類(lèi)16目41科237種(含亞種為263種)，兩棲爬行類(lèi)7目13科48種。國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物有69種，其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物有藏羚、牦牛、雪豹等16種，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物有巖羊、藏原羚等53種。另外，還有省級(jí)保護(hù)動(dòng)物艾虎、沙狐、斑頭雁、赤麻鴨等32種。
——獸類(lèi)：三江源區(qū)85種獸類(lèi)，占青海省獸類(lèi)的82.5%；占全國(guó)獸類(lèi)的16.8%。在85種獸類(lèi)的地理分布中，古北界有62種，占總獸類(lèi)種數(shù)的73%；東洋界16種，占19%；廣布種4種，占5%；另有待確定3種，占3%。國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)獸類(lèi)有29種，占保護(hù)區(qū)獸類(lèi)總數(shù)的34%；占青海省國(guó)家獸類(lèi)保護(hù)種數(shù)的49%；占全國(guó)獸類(lèi)保護(hù)總數(shù)的27%。其中，國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)種類(lèi)為9種，占保護(hù)區(qū)保護(hù)種類(lèi)的31%；國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)種類(lèi)為20種，占69%。
——鳥(niǎo)類(lèi)：三江源區(qū)237種鳥(niǎo)類(lèi)，占青海省鳥(niǎo)類(lèi)的77%；占全國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)的19%。在237種鳥(niǎo)類(lèi)的地理分布中，古北界有178種，占總鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的75%；東洋界14種，占6%；廣布種45種，占19%。國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)有39種，占保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)總數(shù)的16%，占全國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)總數(shù)的16 %。其中，國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)種類(lèi)為7種，占保護(hù)區(qū)保護(hù)種類(lèi)的18%；國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)種類(lèi)為32種，占82%。
——兩棲爬行類(lèi)：兩棲爬行類(lèi)15種，占全國(guó)兩棲爬行類(lèi)的2%。其中兩棲類(lèi)7種，占47%；爬行類(lèi)8種，占53%。有國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)種類(lèi)1種。
——昆蟲(chóng)：已鑒定昆蟲(chóng)11目87科378種。
2、動(dòng)物組成
動(dòng)物組成是以山地森林草原、草甸草原、寒漠動(dòng)物等為主的生態(tài)地理動(dòng)物群，種群比例上獸類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量巨大，而兩棲類(lèi)和爬行類(lèi)物種組成簡(jiǎn)單，種群數(shù)量相對(duì)較小。
——山地森林草原動(dòng)物群
該動(dòng)物群主要分布于玉樹(shù)州的囊謙、玉樹(shù)、雜多和稱多的部分地區(qū)和果洛州的斑馬、達(dá)日、久治三縣的部分地區(qū)的亞高山針葉林內(nèi)，是三江源保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性最豐富的地區(qū)，集中分布區(qū)在江西、白扎、東仲、麥秀和多可河林區(qū)。獸類(lèi)的代表動(dòng)物有白唇鹿、馬鹿、馬麝、巖羊、獼猴、毛冠鹿、豹、小熊貓、野豬、豺、狼、黃鼬等，在東仲和江西林區(qū)有鬣羚的分布，也是彌猴分布的海拔和經(jīng)度的上限，有一個(gè)約300只的彌猴種群。另有灌叢草甸及向高原過(guò)渡的類(lèi)群如黑熊、棕熊、雪豹等動(dòng)物。鳥(niǎo)類(lèi)的珍稀、優(yōu)勢(shì)種為白馬雞、藍(lán)馬雞、血雉、雉鶉、斑尾臻雞、綠尾虹雉、高原山鶉、環(huán)頸雉、藏雪雞、巖鴿、紅隼、鴛、胡兀鷲、大嘴烏鴉、黑枕啄木鳥(niǎo)、斑啄木鳥(niǎo)等，以林區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)為主兼有高山灌叢鳥(niǎo)類(lèi)。兩棲類(lèi)相對(duì)是保護(hù)區(qū)內(nèi)分布最豐富的地區(qū)，有西藏蟾蜍、大蟾蜍、花背蟾蜍，中國(guó)林蛙、西藏山溪鯢等。爬行類(lèi)有青海沙蜥、秦嶺滑蜥、枕紋錦蛇和蝮蛇等。
——山地草原及草甸草原動(dòng)物群
該動(dòng)物群主要分布于玉樹(shù)州的稱多、玉樹(shù)和果洛州的瑪沁、甘德，海南州的興海、同德，黃南州的澤庫(kù)、河南的大部分地區(qū)，集中分布在通天河兩岸和年保玉則山一帶的山地草原和草甸草原或杜鵑、繡線菊等灌叢。獸類(lèi)主要有赤狐、藏狐、棕熊、石貂、香鼬、艾虎、藏原羚、藏羚、藏野驢、白唇鹿、巖羊、喜馬拉雅旱獺，為典型的高原獸類(lèi)群落。鳥(niǎo)類(lèi)以猛禽為代表有大鵟、普通鵟、金雕、高山兀鷲、獵隼、藏雪雞、石雞、褐背擬地鴉、角百靈、棕背黑頭鶇、白腰雪雀和百靈科、伯勞科鳥(niǎo)類(lèi)，部分濕地寬谷地帶有灰鶴、黑頸鶴、斑頭雁、赤麻鴨、棕頭鷗、魚(yú)鷗、紅腳鷸、反嘴鷸等。兩棲類(lèi)的優(yōu)勢(shì)種為中國(guó)林蛙、倭蛙、花背蟾蜍。爬行類(lèi)的優(yōu)勢(shì)種為青海沙蜥和蝮蛇、高原蝮。
——高山荒漠及濕地動(dòng)物群
該動(dòng)物群主要分布于長(zhǎng)江和瀾滄江水系的源頭地區(qū)，保護(hù)區(qū)的西部地區(qū)，是有蹄動(dòng)物和珍稀動(dòng)物的主要分布區(qū)，也是三江源區(qū)最具代表性的動(dòng)物類(lèi)群。獸類(lèi)有野牦牛、藏羚、藏原羚、藏野驢、白唇鹿、巖羊、盤(pán)羊、雪豹等優(yōu)勢(shì)動(dòng)物，其次還有猞猁、香鼬、荒漠貓、高原兔、喜馬拉雅旱獺等。同時(shí)由于這一地區(qū)濕地大、湖泊星羅棋布，許多珍稀水鳥(niǎo)也主要分布于此，主要有黑頸鶴、灰鶴、中華秋沙鴨、白尾海雕、玉帶海雕、斑頭雁、赤麻鴨、棕頭鷗。特別是當(dāng)曲濕地已成為我國(guó)高原珍禽黑頸鶴的又一重要夏季繁殖地，也是我國(guó)一個(gè)重要的、鮮為人知的黑頸鶴種群。雉類(lèi)有荒漠類(lèi)型的西藏毛腿沙雞、雪雞，主要的猛禽為大鵟、金雕、高山兀鷲、胡兀鷲、獵隼，雀形目主要有角百靈、長(zhǎng)嘴百靈、棕背伯勞、棕背雪雀、白腰雪雀、麻雀等。兩棲類(lèi)主要是沼澤、湖泊等濕地內(nèi)的倭蛙、中國(guó)林蛙。爬行類(lèi)的優(yōu)勢(shì)種為青海沙蜥和高原蝮。