Pri Malom Dunaji je veľmi početná fauna hmyzu. Zaznamenaných je 109 druhov mäkkýšov a 1800 druhov chrobákov.
V Malom Dunaji je aj veľmi bohatá fauna rýb ako napr. plotica obyčajná, ostriež riečny, boleň dravý, kapor, sumec západný, jalec hlavatý, karas obyčajný, hrúz bieloplutvý, šťuka severná, a pĺž serverný.
Oblasť Malého Dunaja sa vyznačuje aj veľkým počtom vtákov, prevažne rôznych druhov kačíc. Žije tu aj škorec obyčajný, labuť veľký, bocian biely, kukučka jarabá, ďateľ prostredný, sýkorka čiernohlavá, alebo vrabec poľný. Pobrežné porasty sú atraktívne pre druhy ako svrčiak riečny, trsteniarik spevavý, a kúdelníčka lužná.
Z cicavcov pri Malom Dunaji nájdete takmer všetky druhy ktoré sú zastúpené v stredoeurópskych lesoch ako sú napríklad líšky, srnce a jelene. V dutinách väčších stromov nachádzajú svoje úkryty rôzne druhy netopierov.
