Fauna Puszczy Białowieskiej należy do najliczniejszej i najbardziej zróżnicowanej w kraju w stosunku do zajmowanej powierzchni. Swoistą jej cechą jest bogactwo rzadko spotykanych gdzie indziej gatunków reliktowych, współwystępowanie taksonów wywodzących się z różnych obszarów geograficznych oraz bardzo liczny udział należących do wielu grup systematycznych drapieżników, pasożytów i parazytoidów regulujących działanie ekosystemów.
Stwierdzono tu do roku 2008 obecność 11 864 gatunków, a szacuje się, że całość fauny Puszczy przekracza 21 tys. gatunków. Najmniej poznaną grupą zwierząt są bezkręgowce, stanowiące ponad 95% gatunków występujących w Puszczy Białowieskiej. Stwierdzono tu 59 gatunków ssaków (ponad 70% fauny Polski niżowej), ok. 260 ptaków w tym ok. 240 gniazdujących (gdzie 8 gatunków stanowi ponad 10% liczebności populacj krajowej), 7 gadów, 12 płazów, 29 ryb, 2 bezżuchowców, 20 pijawek, 9482 owadów oraz 331 pająków.
Obecnie, w związku z postępującym obniżaniem się poziomu wód gruntowych, zanikają siedliska wilgotne i bagienne. Tym samym gatunki zwierząt związane z siedliskami wilgotnymi są narażone na spadek liczebności i wyginięcie. Podobnie jest w przypadku gatunków związanych z martwym drewnem, którego zasoby ulegają redukcji na terenach, gdzie prowadzi się gospodarkę leśną.
