На территории Астраханской области обитает порядка 284 видов птиц. В периоды сезонных миграций через Нижнюю Волгу пролетают миллионы птиц на места гнездования или зимовки. Наблюдение за кормлением и перелетом птиц, включая особую привлекательность ландшафтов, населенных ими, не оставит равнодушными как знатоков, так и любителей природы.
Дельта Волги – место пересечения пролетных путей многочисленных водоплавающих и околоводных птиц. Астраханский заповедник расположен в пределах глобального трансконтинентального миграционного пути птиц, что говорит о несомненном выдающемся значении территории для сохранения биоразнообразия. Территория заповедника представлена 80% птиц, гнездящихся на всей территории дельты Волги, а в период миграций было отмечено 96% видов птиц этой категории.
Дельта Волги является местом обитания и временного пребывания целого ряда редких и исчезающих видов птиц, занесенных в Красные книги Международного союза по охране природы (18 видов) и Российской Федерации (42 вида). 64 вида птиц внесено в Красную книгу Астраханской области.
На территории заповедника отмечены следующие виды птиц, включенные в международную Красную книгу: кудрявый пеликан, белоглазая чернеть, чирок мраморный, балобан, сизоворонка, дрофа, стрепет и др.
Территория заповедника играет важную роль не только территория гнездования редких видов, но и важнейшее место остановок на пролете и зимовок редких видов. Из водоплавающих на пролете здесь встречаются такие редкие виды, как пискулька и краснозобая казарка – эндемик Западной Сибири, единственный реликтовый представитель рода. Случаются залеты савки – находящегося под угрозой исчезновения реликтового вида. Из соколообразных наиболее ценны степной лунь – эндемик степей Евразии, большой подорлик и степная пустельга, находящаяся под угрозой исчезновения. Для исчезающего вида стерха и пролетного заповедник играет важную роль в сохранении его обской популяции при миграциях птиц, зимующих в Иране. Отмечены залеты кречетки – находящегося под угрозой исчезновения эндемика России и Казахстана истепной тиркушки.
Обитают здесь представители немногочисленных млекопитающих - норка, ондатра, горностай, кабан и др. Из хищных - обычны енотовидная собака, волк. С недавних пор заселился шакал.
На Нижней Волге гораздо чаще, чем в других регионах можно понаблюдать за дневными хищниками - степными орлами, курганниками, пустельгой, а также за «краснокнижными видами» - орланом-белохвостом, колпицей, каравайкой, скопой и другими представителями класса птиц.
На территории заказника «Степной» интерес могут представлять сезонные миграции сайгака в период воспроизводства (гона) ноябрь-декабрь и в период отела в апреле-мае.
Интересен опыт ГБУ АО ГООХ «Астраханское» по разведению и полувольному содержанию сайгака, а также фазана и утки.
В морской акватории представляют интерес ценные виды осетровых рыб, таких как осетр, севрюга, стерлядь, белорыбица. По итогам 2014 г. доминировали русский и персидский осетры (88,5%), севрюга составила 11,5%.
На территории государственного природного заповедника «Богдинско-Баскунчакский» обитает 12 видов рептилий, из которых пискливый геккончик является видом-эндемиком, включенным в Красную книгу РФ.
Прекрасен и разнообразен мир насекомых, полный тайн, изумительных красок и форм.