Es de destacar que el área sirve de sitio de reproducción y crecimiento inicial de Ballenas Jorobadas (Megaptera novaeangliae), Orcas (Orcinus orca) y Cachalotes (Physeter macrocephalus), e igualmente en sus playas arenosas desovan las tortugas marinas en peligro de extinción Caguama (Lepidochelys olivaceae), Carey (Eretmochelys imbricata) y Canal (Dermochelys coriacea), precisando que se destacan en la zona como elemento singular las formaciones coralinas continentales (Vásquez & Serrano 2009).
Las aves constituyen el grupo más biodiverso registrándose para el área alrededor de 270 especies, con endemismos regionales como el Tinamú del Chocó o Gallineta (Cryturellus kerriae), amenazada de extinción local, sobresalen el Águila Arpía (Harpia harpyja), la Guacamaya Verde (Ara ambigua) y el Pavón o Paujil (Crax rubra) éstas dos últimas de distribución restringida.

Dentro del grupo de mamíferos se destacan la presencia de especies consideradas en bajo riesgo de extinción: Oso Hormiguero (Myrmecophaga tridactyla), Tigre o Jaguar (Panthera onca centralis), Nutría (Lontra longicaudis), Mico de Noche (Aotus lemurinus zonalis), Mico Araña (Ateles geoffroyi) y Aullador Negro (Alouatta palliata), en peligro de extinción local: Danta (Tapirus bairdii) y Puerco de Monte (Tayassu pecari) (Vásquez & Serrano 2009) y otras como el Mico Titi (Saguinus sp.), Mono Cariblanco (Cebus capuccinus), Tigrillo (Leopardus wiedii), Ñeque o Guatín (Dasyprocta punctata), Zorra Come-Gallina (Didelphys marsupialis), Cusumbo (Nasua nasua), Guagua (Cuniculus paca), Venado (Mazama americana), Zorro (Eira barbara) y Perezoso (Chloepus hoffmanni) (la mayor diversidad de mamíferos se encuentra en el grupo de los quirópteros (26 especies) y roedores) (Parques Nacionales Naturales, 2009).
Las continuas precipitaciones, la humedad elevada, la cobertura vegetal y ubicación geográfica del parque dentro del “corredor selvático” que comunica a Centro y Sur América, establecen una fauna de anfibios y reptiles con características y adaptaciones especiales (70 especies) (Sánchez et al, 1990). Los herpetos en el área incluyen tortugas terrestres de agua dulce, Caimanes y Babillas, Gecos, Salamanquejas, iguanas, lagartos y una diversidad de anuros entre los que sobresalen varias especies de ranas venenosas de los géneros Dendrobates y Ranitomeya.
Se destaca también el registro para el área de 105 especies de crustáceos decápodos entre los que sobresale el Cangrejo Carretero Rojo (Ocypode guadichaudii), además de bibalbos como el Hacha (Pinna rugosa) y moluscos como el Cambutes (Strombus galeatus) y “piangua” (Anadara spp.).