K nejvíce probádaným skupinám živočichů na území CHKO patří motýli, ptáci a savci. Především ve skupinách bezobratlých živočichů se i v dnešní době nacházejí nové druhy.

Chráněná krajinná oblast Jeseníky se může pochlubit značně rozmanitou faunou. Příčiny této biodiverzity lze spatřovat v pestrosti biotopů, velké výškové členitosti a snad i v dlouhodobé ochraně přírody. Významným fenoménem je promísení severské (glaciální relikty), alpské a karpatské fauny spolu s příměsí endemitů.

Nejcennější biotopy z hlediska výskytu vzácných druhů jsou především horské hole, horské smrčiny a rašeliniště. Velká část druhů jesenické fauny je vázána na lesní prostředí, které v CHKO tvoří téměř 80 procent jeho rozlohy.

Území CHKO Jeseníky je považováno za jeden z nejméně antropogenně pozměněných horských celků v ČR. Díky drsnému klimatu bylo zdejší prostředí osídlováno až relativně pozdě. Právě pozdní přítomnost člověka měla za následek, že ve zdejších lesích přežívaly populace druhů velmi náročných na rozsáhlá klidová území. Neustále narůstající antropogenní tlak právě na tato poslední klidová území (zástavba, zvyšující se turistická návštěvnost) se negativně podepisuje na prosperitě těchto na prostor a klid náročných druhů. Životaschopné populace některých druhů jako je tetřev hlušec, tetřívek obecný nebo rys ostrovid v posledních 20 letech vymizely.

Obratlovci

Jeseníky jsou díky svému reliéfu velmi bohaté na horské bystřinné toky. Nejhojnějšími zástupci skupiny ryb, kterým vyhovuje rychlé proudění vody a její nízká teplota, jsou pstruh potoční a vranka pruhoploutvá. V nižších polohách CHKO přecházejí pstruhové úseky řek v pásmo lipanové s typickým zástupcem lipanem podhorním.

Z obojživelníků je na území CHKO Jeseníky nejsledovanějším druhem čolek karpatský, který zde má svůj nejzápadnější výskyt. Z čolků je nejpočetněji zastoupen čolek horský, kterého lze zastihnout i vysoko v horách. V nižších polohách se početně vyskytuje i čolek obecný a méně početně čolek velký. Nejhojnějšími zástupci obojživelníků jsou ropucha obecná a skokan hnědý. Mloka skvrnitého lze nalézt na více místech smíšených a listnatých lesů předhůří.

Z plazů je poměrně hojná zmije obecná i ještěrka živorodá, které lze zaznamenat i ve vyšších polohách. Ještěrka obecná obývá nejrůznější vhodná místa spíše v nižších polohách, stejně jako užovka obojková, která je častější zejména v blízkosti vodních ploch.

Druhově nejpočetnější skupinou obratlovců v CHKO Jeseníky jsou ptáci. Unikátní ekologickou skupinou ptáků jsou ptáci vázaní na subalpínské bezlesí. Zejména v NPR Praděd hnízdí na horských trávnících linduška horská, jejíž populace se v Jeseníkách dlouhodobě zmenšuje. Nejvýznamnějším druhem pěvce vázaného na rozmezí horských smrčin a subalpínského bezlesí je kos horský. V horských smrčinách početně hnízdí ořešník kropenatý. Ze šplhavců je nejvýznamnějším druhem horských smrčin datlík tříprstý. V horských smrčinách i v horských bučinách Jeseníků, kde je pestrá potravní nabídka pupenů různých dřevin, hnízdí stabilní populace jeřábka lesního, který je zároveň předmětem ochrany ptačí oblasti Jeseníky. Kombinace horských smrčin a bučin s dostatkem doupných stromů je vhodným hnízdním biotopem pro lesní druhy sov. Početně zde hnízdí sýc rousný, kulíšek nejmenší a puštík obecný. Bylo zaznamenáno také hnízdění puštíka bělavého. Skalní útvary v CHKO Jeseníky jsou od roku 2001 opět hnízdištěm sokola stěhovavého. Skalní útvary v Jeseníkách využívá k hnízdění rovněž výr velký, krkavec velký a čáp černý. Typickým druhem ptáka, který ke svému hnízdění využívá prostředí rašelinišť či podmáčených ploch je jeřáb popelavý. Na vodní toky je vázán ledňáček říční a skorec vodní. Hospodářské podhorské louky jsou hnízdištěm chřástala polního, coby druhého předmětu ochrany ptačí oblasti Jeseníky. Dříve v CHKO Jeseníky hnízdila i populace tetřeva hlušce a tetřívka lesního, v současnosti populace obou druhů považujeme za vymřelé.

V Jeseníkách se vyskytuje řada ochranářsky významných savců vázaných na různé typy prostředí. Typickým hmyzožravcem horských smrčin či subalpínského bezlesí je rejsek horský, obdobně toho prostředí využívá i vzácný hlodavec myšivka horská. V posledních letech byly některé vodní toky rekolonizovány naším největším hlodavcem – bobrem evropským.

Ze zvláště chráněných druhů šelem se na větších vodních tocích vyskytuje vydra říčná. Výskyt velkých šelem v Jeseníkách je spíše sporadický. Významnou skupinou savců jsou pro Jeseníky také netopýři.

Bezobratlí

Mezi významné druhy měkkýšů patří moravský endemit nádolka moravská, velmi vzácná je také řasnatka žebernatá a vřetenatka šedivá. Z pavouků upoutá pro své životní prostředí v kamenných sutích druh plachetnatka suťová. Mezi ohrožené pavouky patří druhy vázané na rašeliniště. Také mezi vážkami najdeme čistě rašelinné druhy, za zmínku stojí šídlo rašelinné a dva druhy lesklic – lesklice horská a lesklice severská. Mezi ohrožené druhy rovnokřídlého hmyzu patří saranče vrzavá. Méně ohrožená je saranče horská, která je spíše zajímavá svým omezeným areálem výskytu. Z ploštic bychom mohli zmínit alespoň klopušku jesenickou vázanou na alpinské bezlesí Jeseníků. Mezi blanokřídlými je na prvním místě potřeba zmínit výjimečně početnou kolonii mravenců podhorních v PR Pod Jelení studánkou.

Na vysokohorské bezlesí Hrubého Jeseníku je vázáno několik dru​hů tzv. nočních motýlů. Nejvýznamnější je pravděpodobně obaleč Sparganothis rubicundana. Známější jsou však zástupci denních motýlů, pro vrcholové části hlavně endemické poddruhy okáče menšího a okáče horského. V nižších polohách najdeme populace jasoně dymnivkového. Mezi obyvatele mezofilních až mokřadních luk patří také vzácnější zástupci motýlů, jmenovitě ohniváček modrolemý, ohniváček modrolesklý, modrásek bahenní nebo modrásek lesní. Několik druhů denních motýlů v Jeseníkách vymřelo, jsou mezi nimi i ochranářsky významné druhy jako perleťovec maceškový, okáč stříbrooký, žluťásek borůvkový, modrásek černoskvrnný, hnědásek rozrazilový, jasoň červenooký, modrásek stříbroskvrnný a modrásek očkovaný.

Velmi důležitou skupinou bezobratlých živočichů jsou brouci. Střevlík hrbolatý je dokonce předmětem ochrany čtyř zdejších evropsky významných lokalit. Typickým horským druhem obývající porosty při horní hranici lesa je tesařík čtyřpásý. V České republice žije pouze v Hrubém Jeseníku a na Králickém Sněžníku. Jeseníky jsou také z celoevropského pohledu důležitou oblastí výskytu tesaříka javorového, který jako jediný brouk Jeseníků je zařazen do evropského červeného seznamu saproxylických brouků. Mezi další saproxylické brouky, kteří by měli být zmíněni v základním popisu fauny CHKO Jeseníky, patří roháček jedlový a kovařík Danosoma fasciata. Unikátním druhem je endemický poddruh hnojníka Neagolius bilimeckii bernhaueri, vázaný na vysokohorské bezlesí.

V okrajových částech CHKO je zaznamenaný i ojedinělý výskyt raka říčního.