Für die Erstellung des Pflege- und Entwicklungsplanes wurden insgesamt 10 Tiergruppen bearbeitet. Bei den Vögeln, Reptilien und Amphibien wurden die wertgebenden Arten, die bei der Antragstellung als besonders bedeutsam herausgestellt wurden, flächendeckend erfasst. Die weiteren Vogel-, Reptilien- und Amphibienarten, Fische, Libellen, Heuschrecken, Tagfalter, Laufkäfer, "xylobionte Käfer" (als ökologische Gilde) und Mollusken wurden in ausgewählten Probeflächen erhoben, die in den wichtigsten und wertgebenden Biotoptypen angelegt wurden. Insgesamt fällt die hohe Anzahl an gefährdeten Arten auf, die in allen untersuchten Taxa gefunden wurde. Dazu kommen mehrere Arten, die auf den Anhängen II und IV der FFH-Richtlinie sowie auf Anhang I der EU-Vogelschutzrichtlinie genannt werden. Eine herausragende Bedeutung für die Bewertung des Gebietes besitzen vor allem die Wirbeltiertaxa und die Libellen.
Der Biber (Castor fiber) kommt entlang der Waldnaab sehr häufig vor und beeinflusst inzwischen auch die Struktur der Aue. Insbesondere an den Unterläufen der Waldnaab-Nebenbäche Tirschnitz, Wiesau und Kainzbach finden sich inzwischen viele kleine Biberdämme. Dadurch ergeben sich zum einen kleinräumige Stillgewässersituationen, zum anderen können sich durch die erhöhten Wasserstände natürliche Feuchtwiesen ("Biberwiesen") und Bruchwälder entwickeln mit positiven Effekten u.a. auf gefährdete Stillgewässerlibellenarten, feuchtigkeitsliebende Laufkäferarten und bedrohte Vogelarten.
Innerhalb der Avifauna spielen Wasservögel und die Bewohner von Feuchtgebieten eine herausragende Rolle. An den Teichen des Projektgebietes sowie in den Verlandungszonen und Weidengebüschen brüten u.a. Zwergtaucher (Tachybaptus ruficollis), Schwarzhalstaucher (Podiceps nigricollis), Haubentaucher (Podiceps cristatus), Krickente (Anas crecca), Wasserralle (Rallus aquaticus), Grünfüßiges Teichhuhn (Gallinula chloropus), Rohrweihe (Circus aeruginosus), Blaukehlchen (Luscinia svecica) und Schilfrohrsänger (Acrocephalus schoenobaenus). Regelmäßige Gäste während der Zugzeit sind Große Rohrdommel (Botaurus stellaris), Zwergdommel (Ixobrychus minutus), Schnatterente (Anas strepera), Knäkente (Anas querquedula), Löffelente (Anas clypeata) und Drosselrohrsänger (Acrocephalus arundinaceus). Diese Arten brüteten zum Teil bis in die 1980er Jahre im Gebiet – ihre Wiederansiedelung wird angestrebt. Das Tüpfelsumpfhuhn (Porzana porzana) nutzt die großflächigen seggenreichen Feuchtgebiete im Gebiet des ehemaligen Stadtteiches, Kiebitz (Vanellus vanellus), Bekassine (Gallinago gallinago), Braunkehlchen (Saxicola rubetra) kommen in den ausgedehnten Feuchtwiesenbereichen entlang der Waldnaab vor. Die Schellente (Bucephala clangula) und der Waldwasserläufer (Tringa ochropus), die in der Waldnaabaue an ihrer westlichen Arealgrenze siedeln und hier ihre Schwerpunktvorkommen besitzen, profitieren von der engen Verzahnung von Teichen, Feuchtgebieten im Wald und ausgedehnten Bruchwäldern. Inzwischen brüten auch der Schwarzstorch (Ciconia nigra) und das Haselhuhn (Bonasia bonasia) im Projektgebiet. Beide Arten profitieren von der Umsetzung erster biotoplenkender Maßnahmen, die im Zuge des Projektes durch die Zusammenarbeit mit dem zuständigen Forstamt eingeleitet wurden.
Auch die Kreuzotter (Vipera berus), die bundesweit sehr stark im Rückgang begriffen ist, kommt in der Waldnaabaue noch sehr häufig vor und hat dort ein Schwerpunktvorkommen, das auch bundesweit von Bedeutung ist (Gruber et al. 2004). Sie profitiert von den hohen Amphibiendichten, die für ein ausreichendes Nahrungsangebot für die Jungtiere sorgen, und von den sehr günstigen offenen Strukturen an den Teichdämmen und den Waldrändern.
Bei den Amphibien ist neben den allgemein sehr hohen Dichten an Erdkröte (Bufo bufo), Grasfrosch (Rana temporaria), Wasserfrosch (Rana x esculenta) und Seefrosch (Rana ridibunda) und den kleinen Vorkommen von Kammmolch, Laubfrosch und Knoblauchkröte vor allem die große Moorfroschpopulation (Rana arvalis) hervorzuheben, die als eines der größten süddeutschen Vorkommen auch bundesweite Bedeutung besitzt. Die Laichplätze des Moorfrosches konzentrieren sich derzeit vor allem in den Teichen nördlich der ehemaligen Bahnlinie und im Bereich der Dockellohe im Osten des Kerngebietes. Dort findet der Moorfrosch neben geeigneten Laichplätzen auch die im engen räumlichen Verbund notwendigen Landlebensräume wie extensiv genutzte feuchte Wiesen und Kleinseggenriede. Im Süden des Untersuchungsgebietes haben die Moorfroschbestände dagegen in den letzten 20 Jahren stark abgenommen. Der Grund hierfür dürfte vor allem die Intensivierung des landwirtschaftlich genutzten Umlandes (Gülle- und Pestizidausbringung, häufiger Schnitt mit kurzen Mahdabständen und geringe Schnitttiefe mit Kreiselmähwerken) an der Grenze zum Projektgebiet sein. Damit werden der Lebensraum außerhalb der Laichzeit sowie die Zuwandermöglichkeiten zu den Laichplätzen stark eingeschränkt. Eine Extensivierung von Wiesenbereichen, und hier zusätzlich ein Verzicht auf die Mahd mit dem Kreiselmähwerk, würde der Situation des Moorfrosches im Landlebensraum sehr zugute kommen. Diese Maßnahmen würden auch die Bedingungen für die Kreuzotter, für viele Wiesenbrüter (Bekassine, Kiebitz; bei Wiederansiedlung Wachtelkönig) und für viele Insektenarten, die auf extensiv genutzte Feuchtwiesen angewiesen sind, wesentlich verbessern.
Auch bei den Fischen ist die hohe Artenvielfalt in der Waldnaab und ihren Nebengewässern hervorzuheben. Von besonderer Bedeutung sind die guten Bestände der bundesweit stark gefährdeten Rutte (= Quappe), die sowohl in der Waldnaab als auch im Kainzbach und in der Wiesau vorkommt. Da die Rutte (Lota lota) zum Laichen im Winter gerne flussaufwärts wandert und bevorzugt über sandigem bis steinigem Grund laicht, sollte sie von der geforderten Renaturierung der verbauten Streckenabschnitte von Kainzbach und Tirschnitz profitieren. Auch die bewirtschafteten Karpfenteiche weisen in der Mehrzahl eine hohe Artenvielfalt auf und verdeutlichen damit den Wert der extensiven Teichwirtschaft vor allem für Kleinfische.
Innerhalb der untersuchten Insektentaxa stechen die Artenzahl und die Anteile der gefährdeten Arten bei den Libellen hervor. Im Projektgebiet kommen nahezu alle für die Region nachgewiesen Libellenarten vor. Als besonders artenreich erwiesen sich hier diejenigen Teiche, deren Verlandungszone in eine Moorvegetation übergeht. Dazu gehören z.B. der Moosteich und der Adlerteich, der sich im Eigentum des Projektträgers befindet. Besonders hervorzuheben sind die Vorkommen der Großen Moosjungfer (Leucorrhinia pectoralis), der Nordischen Moosjungfer (Leucorrhinia rubicunda) und der Kleinen Binsenjungfer (Lestes virens). Die Sumpf-Heidelibelle (Sympetrum depressiusculum) besitzt in der Waldnaabaue ihren bayerischen Verbreitungsschwerpunkt; ihr Vorkommen hat ebenfalls bundesweite Bedeutung. An den Fließgewässern ist neben den enorm hohen Dichten an Prachtlibellen das Vorkommen der Grünen Keiljungfer (Ophiogomphus cecilia) sehr bedeutsam. Auch diese Art wird von der Renaturierung der verbauten Abschnitte der Seitenbäche profitieren.
Weitere Wirbellose, die erwähnt werden müssen, sind der bayernweit vom Aussterben bedrohte Laufkäfer Pterostichus aterrimus, der vor allem in Verlandungszonen von nährstoffarmen Gewässern und an Ufern mit lichter Vegetation lebt, und die bundesweit vom Aussterben bedrohte Moor-Windelschnecke (Vertigo lilljeborgi), die auf Moorwiesen und Kleinseggensümpfe mit nährstoffarmen Bedingungen angewiesen ist.
