Životinjski svet Deliblatske peščare odlikuju peščarski insekti i vrste stepskih staništa: orao krstaš, stepski soko, tekunica, slepo kuče i stepski skočimiš. U šumskim staništima značajno je stalno prisustvo vukova, jelena, srna i divljih svinja. Vodeni ekosistemi obale i ada Dunava predstavljaju gnezdilišta ptica močvarica i privremena obitavališta ptica selica, dok je površina nezaleđenog Dunava masovno zimovalište divljih pataka i gusaka.
Životne zajednice Specijalnog rezervata prirode „Deliblatska peščara“ su izdvojene u posebnu biljno-geografsku oblast – Deliblatikum. U međunarodnim okvirima Rezervat predstavlja centar biodiverziteta: jedno od najznačajnijih staništa ptica i biljaka u Evropi, dok je vlažno područje pripadajućeg dela Dunava zaštićeno Ramsarskom konvencijom. Rezervat se nalazi u evropskom Zelenom pojasu, buduće je područje Natura 2000 i predloženo je za Rezervat biosfere po UNESKO MaB projektu.
Tentirija (Tentyria frywaldszkyi), endemska vrsta insekta, u svetu nastanjuje jedino peščarske i stepske zajednice Deliblatske peščare.
Stepska staništa
Stepske zajednice obodnih područja su staništa brojnih glodara: jedine vrste Sicista subtilis – stepskog skočimiša u Srbiji, i Srermophilum citellus – tekunice koja predstavlja osnovnu hranu grabljivica, među kojima se ističu najređa ptica Rezervata, Aquila heliaca – orao krstaš i Falco herrug – stepski soko. Najznačajnije lokalitete centralne Peščare nastanjuju veoma retki slepi miševi Chiroptera, sa Crvene liste ugroženih vrsta sveta: Myotis emarginatus – trobojni šišmiš, Myotis nattereri – resasti šišmiš i Plecotus auritus – smeđi dugoušan. Deliblatska peščara je jedino preostalo stanište Canis lupus – vuka u Panonskoj niziji.
Lokalitet Zagajičkih brda je najznačajnije stanište i reproduktivni centar za Spalax leucodon – slepo kuče u Rezervatu i Panonskoj niziji. Humke izbačene zemlje u svim tipovima stepskih zajednica koje nastanjuje, ukazuju na njegovu podzemnu aktivnost. Ovaj glodar se nalazi na Crvenoj listi ugroženih vrsta sveta. U području se gnezde međunarodno značajne ptice selice: Pernis apivorus – osičar i Falco subbuteo – soko lastavičar, dok Merops apiaster – pčelarica, živi kolonijalno u lesnim i peskovitim odsecima.
Vodena staništa
Strmi odseci obale Dunava stanište su najveće kolonije Riparia riparia – laste bregunice u srednjoj Evropi. Dubovački rit je mesto najveće kolonije Egretta garzetta – male bele čaplje i Ardeola ralloides – žute čaplje u državi, jedino stabilno gnezdilište Phalacrocorax pygmaeus – malog kormorana, svetski ugrožene vrste i prirodnih retkosti Plegadis falcinellus – crnog ibisa i Aythya nyroca – patke crnke. Prostranstvo Dunava i obalni ritovi, po brojnosti okupljenih vrsta i jedinki, predstavljaju najveću selidbenu stanicu ptica močvarica u Srbiji. Izobilje mnogobrojnih vrsta riba, gmizavaca, vodozemaca, mekušaca i biljaka, obezbeđuje im stabilnu hranidbenu bazu tokom obitavanja. Područje je jedno od poslednjih stecišta živog sveta autohtonih vodenih ekosistema iskonske Panonije, te je stoga proglašeno za IBA i Ramsarsko područje Labudovo okno, međunarodnog značaja.
Pogledajte i foto galeriju faune