Животный мир края разнообразен и уникален (342 вида птиц и 89 видов млекопитающих, среди последних наиболее значительной является популяция северного оленя, насчитывающая 600 тыс.голов). В арктической пустыне живут белый медведь, нерпа, морж, тюлень, в тундре – заяц-беляк, северный олень, песец, лемминг, белая сова, тундровый лебедь, куропатка, лисица, краснозобая казарка; в приенисейской тайге - бурый медведь, кабарга, соболь, колонок, росомаха, рысь, выдра; в южной тайге встречаются марал, косуля, барсук, крот, перепелятник, филин, седой и белоспинный дятел, зяблик. Славится соболиными угодьями горная тайга Саян. В высокогорьях Саян встречаются такие редкие млекопитающие, как красный волк, снежный барс, горный козёл, горный баран, а из птиц – алтайский улар, горный дупель, сибирский и горный вьюрок, краснозобый дрозд и др. В северных районах края насчитывается около 60 видов рыб. Из сиговых промысловое значение имеют муксун, омуль, ряпушка, корюшка, нельма.