La fauna de Sierra de las Quijadas es muy variada y al igual que la flora se conforma por elementos de transición entre las provincias biogeográficas de El Monte y El Chaco semiárido.
El listado tentativo sobre la fauna y la flora del parque fue publicado por la APN en un informe especial sobre el área.
El grupo de especies reconocidas queda conformado por anfibios, reptiles, aves y mamíferos.
Dentro del grupo de los anfibios se pueden señalar ranas ceratofrinas, algunas formas cavícolas y varias especies locales.
Del grupo de los reptiles propios del Monte, se reconocieron el matuasto, distintos tipos de lagartijas, el geko, algunas víboras y culebras; mientras que en El Chaco semiárido sería esperable encontrar diversos tipos de lagartijas.

Otros reptiles comunes a ambas faunas son la tortuga de tierra argentina, el matuasto, la boa de las vizcacheras y la falsa coral. Cabe destacar que la tortuga de tierra argentina se encuentra incluida en el libro rojo de las Especies en Peligro de Extinción a nivel internacional. Otra de las especies en condiciones críticas es la boa de las vizcacheras o ampalagua considerada en peligro en el ámbito nacional debido a la gran presión ejercida por la caza para la obtención de su cuero.

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