Fauna cuprinde 68 specii de mamifere (bunăoară vulpea, căprioara, cerbul, mistreţul...), 270 specii de păsări şi zeci de mii de specii de nevertebrate. Varietatea condiţiilor de mediu din trecut şi abundenţa de alimente a contribuit la formarea unei faune sălbatice felurite în Moldova. Cu toate acestea, datorită creşterii utilizării terenului pentru agricultură şi datorită extinderii oraşelor, fauna este, acum, mult mai saracă. Peste 45 de specii de mamifere (urşi, bouri, zimbri, elani, tarpani, biberi, ş.a.m.d.) şi numeroase specii de păsări au dispărut în secolele trecute. În pofida acestui fapt fauna din prezent are mai mult de 400 de specii de vertebrate. Preponderent specii care apar deasemenea în România şi Ucraina, şi în Balcanii de Est.În păduri trăiesc : cerbi, jderi, veveriţe, şoareci de pădure, pajure, vulturi pleşuvi, ciufi de pădure, huhureze, ulii, ciocănitori pestriţe, piţigoi, cinteze, codobaturi, gaiţe, coţofene, cuci, dumbrăvenci, porumbei şi sitari.
Stepa are o faună alcătuită mai ales din rozătoare, dintre care cel mai reprezentativ este popândăul. Mai apar: hârciogul, şoarecii de câmp şi căţeii-pământului. Animalele mai mari sunt: lupul, vulpea, viezurele, dihorul de stepă, dihorul pătat. Dintre păsări se întâlnesc: ciocârlia de câmp, ciocârlia mare, prepeliţa, graurul, dumbrăveanca, cioara, stăncuţa ş.a.m.d. Dintre reptile apar: năpârcile, şerpii de casă, şopârlele agile, guşterii, broaştele ţestoase. Este de remarcat prezenţa unor insecte caracteristice, cum sunt rădaşca sau călugăriţa.
