La valenza faunistica dell’area va ben oltre i confini regionali e nazionali. Il sito è, infatti, molto importante per la presenza di specie quali il Lanario (Falco biarmicus), il Grillaio (Falco naumanni), il Biancone (Circaetus gallicus), il Gufo reale (Bubo bubo) ed il Capovaccaio (Neophron percnopterus).
In aggiunta, le gravine dell’arco ionico presentano un’elevata ricchezza di altre specie di rapaci, sia diurni che notturni, quali: Gheppio (Falco tinnunculus), Barbagianni (Tyto alba), Civetta (Athena noctua), Gufo comune (Asio otus) e Assiolo (Otus scops).
Gli ambienti rupicoli ospitano il Passero solitario (Monticola solitarius), la Ghiandaia marina (Coracias garrulus), il Corvo imperiale (Corvus corax), la Monachella (Oenanthe hispanica) e lo Zigolo capinero (Emberiza melanocephala); quest’ultimo di particolare valore biogeografico.
Di particolare interesse è la presenza sia dell’Istrice (Hystrix cristata) che, al contrario di ciò che avviene nel resto del territorio italiano, in Puglia mostra una contrazione dell’areale distributivo, sia del Gatto selvatico (Felis silvestris), di cui comunque non sono note osservazioni recenti.
Il contesto ambientale ancora in buono stato rende possibile la presenza di numerose altre specie di mammiferi come il Tasso (Meles meles), la Volpe (Vulpes vulpes), la Faina (Martes foina) e la Donnola (Mustela nivalis), che, anche se presenti in tutta la regione, trovano in quest’area popolazioni più ricche ed abbondanti.
Per quanto riguarda i Chirotteri le gravine ospitano importanti popolazioni di Rinolofo maggiore (Rhinolophus ferrumequinum), Rinolofo minore (Rhinolophus hypposideros), Rinolofo Euriale (Rhinolophus euryale), Vespertilio di Blyth (Myotis blythii), Vespertilio maggiore (Myotis myotis), Miniottero di Schreiber (Miniopterus schreibersii) e Vespertilio di Capaccini (Myotis capaccini), mentre il Rinolofo di Mèhely (Rhinolophus mèhely) è attualmente da considerarsi estinto.
Le conoscenze erpetologiche anche se in parte carenti, sono certamente le più complete ed evidenziano come l’area in questione sia, insieme al Gargano, una delle più ricche della regione. Particolarmente interessanti sono la presenza di specie di origine balcanica come il Geco di Kotschy (Cyrtopodion kotschyi) ed il Colubro leopardino (Zamenis situla).
Gli habitat presenti sul fondo delle gravine, caratterizzati nei mesi più piovosi dalla presenza di raccolte di acqua temporanea, sono il rifugio ideale di numerose specie di anfibi altrove rari, come l’Ululone appenninico (Bombina pachypus), il Tritone italico (Lissotriton italicus), la Raganella italiana (Hyla intermedia) e alcuni rettili tra cui soprattutto la Natrice tassellata (Natrix tessellata).
Il mondo degli invertebrati è assai meno conosciuto. Esistono diffuse popolazioni di granchio di fiume (Potamon fluviatile) e sono presenti specie di notevole interesse biogeografico o conservazionistico come: Melanargia arge e Zerynthia cassandra tra i Lepidotteri, Saga pedo e Prionotropis appula tra gli Ortotteri e Lydus trimaculatus italicus tra i Coleotteri.