La variada flora de la cordillera es correspondida por una importante fauna, tal vez la más rica de la península. Aquí se encuentran diversas especies de ungulados, y por supuesto, la mayor población de osos pardos, que aunque muy mermada continua campeando por zonas poco pobladas. También podemos hablar del lobo, zorro, gato montés, y una gran diversidad de aves. En lo referente a los predadores, aquí se encuentra la más completa representación de estos en Europa. Como ya reseñamos, la cercanía del mar y el estar situada a caballo de dos regiones climáticas como son la atlántica y la mediterránea continental.