Příroda Bílých Karpat vyniká především obrovským bohatstvím hmyzích druhů. Toto bohatství je vlastně podmíněno, i když ne vždy přímo, pestrostí rostlinného pokryvu. Kromě toho jsou Bílé Karpaty význačné tím, že mnoho druhů zde dosahuje hraničního rozšíření v rámci svého zoogeografického areálu. Je to např. perleťovec dvouřadý, střevlík Carabus obsoletus aj. Na mnoha místech se zde uchovaly jako na nejjižnější výspě západního karpatského oblouku boreoalpiní druhy.
      Protože na území Bílých Karpat dosud neprobíhal podrobný zoologický průzkum, máme o rozšíření mnoha řádů a čeledí pouze kusé informace. Z plazů je význačný výskyt užovky stromové. Ze zástupců velkých savců se v poslední době objevuje v Bílých Karpatech medvěd, rys, vlk a vydra, velmi vzácně se sem zatoulá i los. Na území bylo prokázáno hnízdění cca 110 druhů ptáků. Ze zajímavých zde doposud běžně hnízdí čáp černý, výr velký, vzácně i strakapoud bělohřbetý a dudek chocholatý. Nejvíce ohroženou skupinou jsou obojživelníci. Nejcennější segmenty krajiny jsou chráněny v rezervacích a představují přirozená genofondová biocentra. Péče o tato biocentra, zachování jejich genového bohatství, je základní povinností státní ochrany přírody. V současné době je nutné tato biocentra propojit sítí funkčních biokoridorů, které by umožňovaly plynulou výměnu genů. Zároveň však musí také probíhat rekonstrukce volné zemědělské krajiny podhůří ve směru jejího navrácení k alespoň částečně ekologické stabilitě.