Территорию Забайкальского национального парка населяют типичные сибирские звери: медведь, волк, лисица, рысь, соболь, выдра, росомаха, лось, кабарга, белка, бурундук, ондатра, заяц-беляк.
Из птиц обычны: каменный глухарь, рябчик, кряква, серебристая чайка, болотный лунь и многие другие.
Всего на территории парка зарегистрировано 303 вида наземных позвоночных животных. Из них земноводных – 3 вида, пресмыкающихся – 3 вида, птиц – 249 видов, млекопитающих – 48 видов. Из рыб, обитающих в акватории парка, в Красную книгу России занесён байкальский осётр. Редким видом земноводных является остромордая лягушка. В районе термальных Змеиных источников сохранился уж – реликтовый для Байкала вид, численность его невелика.
Из птиц, зарегистрированных в парке, в Красную книгу России занесено 19 видов – орлан-белохвост, скопа, филин, чёрный аист, чёрный журавль и другие виды. Большой баклан, некогда исчезнувший по вине человека по всему Байкалу, теперь снова появился здесь. Из млекопитающих в Красную Книгу России занесён черношапочный сурок – обитатель высокогорных лугов колонию которого можно встретить среди вершин Баргузинского хребта.
Ушканьи острова славятся самым крупным на Байкале лежбищем байкальской нерпы. В летнее время на камнях вокруг островов собирается сотни нерп, а в некоторые годы – до 3-х тысяч. Для того, чтобы попасть на Ушканьи острова, необходимо получить специальное разрешение администрации национального парка.