Різноманітність природних умов зумовлює багатство тваринного світу України. На її території водяться ссавці (100 видів), птахи (360 видів), риби (200 видів), плазуни (20 видів), земноводні (17 видів). Тваринний світ змінювався впродовж геологічних періодів та в історичний час. Дослідники вважають, що наприкінці палеогену тут водилися свиноподібні тварини – антракотерії, безрогі носороги, білки, з птахів – баклани, мартини, кулики, качки, лелеки, сови. У річках жили крокодили, в морях – хижозубі кити. Наприкінці неогену (1 млн. років тому), коли площа суходолу досягла сучасних розмірів, типовими представниками тваринного світу були: із ссавців – коні-гіпаріони, жирафи, мавпи-макаки, дикобрази, шаблезубі тигри, ведмеді, лисиці, їжаки, хохулі, зайці; з птахів – марабу, страуси, фламінго, дикі кури. В антропогені під час наступання льодовика вимерли гіпаріони, носороги, мавпи, жирафи, страуси, марабу. Натомість з'явилися мамонти, волохаті носороги, велетенський і північний олені, печерні ведмеді і леви, гієни плямисті.
   У післяльодовиковий період, коли кліматичні умови стали близькими до сучасних, ця фауна збідніла. З'явилося багато нових видів: зубри, дикі коні-тарпани, первісні бики-тури, дикі осли-кулани, сайгаки, ведмеді, траплялись леви та гієни. До зникнення мамонтів, волохатих носорогів і велетенських оленів спричинилось поширення скотарства і землеробства. Особливо змінився тваринний світ у нашому тисячолітті у зв'язку із зростанням населення та розвитком сільськогосподарського виробництва. У XVI ст. на Поліссі зникли кулани, в лісостеповій і степовій зонах – дикі коні, сайгаки, в Карпатах – сарна, заєць-біляк, біла куріпка.
   В сучасних умовах відбулися і відбуваються великі зміни у видовому і кількісному складі диких тварин.
   На території України для кожного природного комплексу (зони хвойно-широколистих лісів, Лісостепу, Степу, Українських Карпат, Кримських гір, лимано-дельтових і прибережно-морських районів морів) характерний свій тваринний світ.
   Для зони мішаних лісів найбільш типові такі види тварин, як лось, косуля, свиня дика, олень благородний, білка, куниця лісова, борсук, соня лісова, трапляються бурий ведмідь, рись, заєць-біляк. У лісах, на луках і болотах водяться полівка лісова, лісова і польова миші, бурозубки звичайна і мала, кутора, кріт. Досить багато є лисиць і вовків, 3 птахів – тетерев, рябчик, глухар, дятел чорний, шпак, синиця, дика качка, кулик, деркач, журавель сірий, дикий голуб. З плазунів поширені гадюка звичайна, вуж звичайний, ящірка прудка, болотяна черепаха. Із земноводних – тритони, ропухи, жаби та ін. З комах – сосновий і непарний шовкопряди, короїд, хрущ, ґедзь. Останніх багато на заболочених місцевостях.
   У тваринному світі лісостепової зони поєднуються лісові і степові види. В лісах водяться білка, борсук, косуля, дика свиня. Для відкритих просторів характерними є ховрах, сліпак, кутора, хом'як, сіра полівка, трапляється тушканчик великий та ін. З птахів водяться куріпка сіра, перепілка, ракша, іволга, сорокопуд, дятел строкатий, чайка, лелека білий. З комах – озима совка, буряковий довгоносик, клоп-черепашка та ін.
   У степовій зоні найбільш типовими із ссавців є ховрах сірий, тушканчик великий, полівки сіра та степова, хом'ячок сірий, сліпак, тхір степовий, степова мишівка, куниця кам'яна, дикий кролик. У південно-східних районах поширені бабак, лисиця-корсак, тхір-перев'язка, їжак вухатий. З птахів – жайворонок, перепілка, вівсянка, сіра куріпка. Зрідка трапляються дрофа, степовий журавель, степовий орел, канюк. Типовими степовими плазунами є полоз жовтобрюхий і гадюка степова.
   На Азово-Чорноморському узбережжі, де степові ділянки чергуються з піщаними косами, заплавними лісами, луками і болотами, лиманами і прибережними морськими просторами, тваринний світ багатий і різноманітний. Поряд із степовими водяться болотні і водоплавні тварини. З птахів характерні чайка, мартин сріблястий, норець, качка, чапля, бугай. У дельтах Дунаю, Дністра і Дніпра гніздяться гуска сіра, лебідь-шипун, пелікан. У заповідниках реакліматизовано оленя звичайного і бабака, акліматизовано оленя плямистого, ондатру, фазана.
   В Українських Карпатах водяться косуля, олень, свиня дика, білка, куниця, борсук, полівка, бурозубка. Трапляються лось, ведмідь, рись, дикий кіт. З птахів – глухар, тетерев, рябчик, дятел, шишкар, беркут, шуліка, сова, сапсан. Характерними плазунами є полоз, гадюка, мідянка, вуж, ящірка. З комах поширені короїди смерековий і буковий, непарний шовкопряд, букова плодожерка.
   У Кримських горах водяться олень, косуля, куниця кам'яна, борсук, кажан, лісова миша, муфлон, білка-телеутка. З птахів характерні гриф чорний і сип білоголовий, сойка чорноголова, мухоловка, синиця; із плазунів – гекон кримський, полоз леопардовий, ящірки; з земноводних тритон гребінчастий, ропуха, квакша. Серед комах багато середземноморських видів, з яких найбільш поширені восковик, ковалик, хрущ кримський, богомол кримський, цикади та ін.
   Фауна Азовського моря і узбережжя Чорного моря мас багато спільного, оскільки ці басейни сполучені Керченською протокою і між ними відбуваються періодичні міграції риб багатьох видів. Однак помітні і специфічні місцеві види. Для Азовського моря характерні оселедець керченський, пузанок, хамса- велика камбала, тюлька, бичок; для Чорного моря – осетер, білуга, севрюга, скумбрія, ставрида, кефаль, кілька, лосось чорноморський, оселедці дніпровський і дунайський, морський коник.
   У Чорному морі із ссавців живуть дельфіни трьох видів – звичайний, афаліна та пихтун, а також білочеревий тюлень.
   З прісноводних риб найціннішим є лосось дунайський, верховодка, харіус, щука, лин, лящ, судак, сом, окунь, карась, сазан, тараня. В карпатських річках водяться форель і харіус, у великих водосховищах – цінні промислові риби: судак, лящ, сазан, акліматизувались білий амур і товстолобик.
   До Червоної книги України занесено 85 видів рідкісних тварин, а також ті види, що знаходяться під загрозою зникнення.