Фауна позвоноч­ных животных Воронежской области включает следующие классы: круглоротые (миноги), рыбы (56 видов), земноводные (10 видов), рептилии (9 видов), пти­цы (290 видов), млекопитающие (70 видов). Фауна беспозвоночных представлена более чем 30 классами, из которых наиболее многочисленными по количеству видов является класс насекомых. В состав фауны беспозвоночных животных входит не ме­нее 15 тыс. видов, в том числе насекомые состав­ляют более 6 тыс. видов.

По данным инспекции по охране, контролю и регулированию использования объектов животного мира и среды их обитания, проводившей государственный мониторинг охотничьих ресурсов в 2011 г., на территории Воронежской области обитает: 634 лося, 409 благородных оленей, 3464 косуль, 3615 кабанов, 3126 куниц, 26372 зайца-русака, 19895 лисиц, 54 волка, 1752 барсука, 60781 сурок-байбак, 7207 бобров.

На территории Воронежской области обитает также ряд редких видов, требующих охраны (например, белуга, стерлядь, европейская ряпушка, вырезуб, русская быстрянка –  из рыб; медянка – из рептилий; чёрный аист, серый гусь, ле­бедь-кликун, свиязь, большинство хищных птиц, дро­финые, многие представители ржанкообразных и др. семейств птиц; выхухоль, поздний кожан, лесная мышовка, перевязка –  из млекопи­тающих). Требуют охранных мер насеко­мые: бабочка-аполлон, жук-краснотел, степ­ная дыбка и др.

Животные имеют большое экономическое значение. Незаменимой функцией насекомых является опыление ими расте­ний. Многие насекомые –  естественные регуляторы численности вредителей леса и сельскохозяйственных культур. Некоторые животные оказывают заметное влия­ние на состояние здоровья населения Воронежской области, участвуя в распространении возбудителей заболева­ний (малярия, туляремия, геморрагическая лихорадка и т. д.).

Воронежская область издавна привлекала внимание исследователей-зоологов.  До настоящего времени не утратили своего значения классические работы Н.А. Северцова «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» (1855) С.И. Огнева и К.А. Воробьева «Фауна позвоночных Воронежской губернии» (1924). Поистине настольными книгами зоологов являются монографии И.И. Барабаш-Никифорова «Звери юго-восточной части Черноземного Центра» (1957) и  И.И. Барабаш-Никифорова и Л.Л. Семаго «Птицы юго-востока Черноземного Центра» (1963).