El río es un buen hábitat para parte de la riqueza faunística de la zona. Entre las especies más importantes destacan la trucha, el reo, la anguila, el pescardo, el pinto y el salmón. A la altura de Vega de Pas es imposible encontrarse ya con salmones, aunque hay quien dice haber visto ejemplares en los pozos de Riolangos, lo cierto es que se ha sellado el río a la altura de Puente Viesgo para que los salmones no asciendan a zonas de menos caudal y puedan perecer. Por esta razón, desde hace una quincena de años tampoco encontramos pintos, la cría del salmón, llamada así por los dibujos de su piel. El reo, es más propio del curso bajo, y difíciles de encontrar incluso en el curso medio. A pesar de que en los últimos años han descendido notablemente las capturas, aún podemos encontrar buenos ejemplares de trucha en la zona de La Vega, un plato de los más exquisitos de la zona.

En cuanto a la macrofauna, el valle no ofrece apenas variedades que se hayan adaptado a las fuertes trasformaciones de un hábitat deforestado, quizá algún corzo, ciervo (en la zona de Los Tornos), rebeco (reintroducidos en septiembre de 2002), lobo o jabalí. Se pueden encontrar alimañas como el zorro; mustélidos como la comadreja, la garduña, la marta, el visón europeo, o la nutria; lepóridos como la liebre o el conejo silvestre; toda clase de roedores como el lirón o la ardilla…; diferentes clases de murciélagos protegidas; y varias especies de rapaces que hacen su hogar de las zonas más altas e inaccesibles: buitre leonado, halcón peregrino, águila real, aguilucho, aguililla, alimoche, milano negro, búho real (en zonas más bajas). Las aves son la especie más abundante en la zona de estudio: picapinos, perdices, cuervos, chovas, sordas, gorriones,… y todo un sin fin de individuos imposible de enumerar.