Некоторые виды животных, которых можно встретить в Ильменском заповеднике:

• Млекопитающие: лоси, косули, волки, лисицы, пятнистые олени, кабаны, ласки, куницы, горностаи, кроты, ежи. 1
• Грызуны: мыши-полевки, зайцы, барсуки, хорьки, белки, крысы, три вида землероек, хомяки и суслики. 1
• Птицы: беркуты, лебеди-кликуны, серые гуси, глухари, чернозубые гагары, тетерева, рябчики. 1 Вблизи водоёмов располагаются утки и гуси, а в заболотистых участках прижились журавли. 1
• Амфибии и рептилии: около 5 видов амфибий и 6 видов рептилий. 12
• Рыбы: плотва, лещи, караси, сиги, язи, окуни, щуки, ерши, налимы, краснопёрки, чехонь. 1

Также в заповеднике распространены 72 вида моллюсков, 228 видов паукообразных и 3200 видов насекомых. 5