Чиуауанската пустиня е дом на голямо разнообразие от животни от множество групи.
Бозайници
Лисица кит, койот, черноопаш заек, мексикански земен глезен, скален глезен, кенгурушари, мишки скакалеци, мишки жънивки, мишки горачиви, плътеници, зайчи и други.
Птици
Голяма пустинен бегач, чешуйкато препеличе, препеличе Гамбъл, гъргули, сови, колибри, гайдари, синички, скули, дръвеници, червеногруши препелари, чиби, просояди, зевник и вьюргари.
Плевени
Различни видове змия-звякачи, страничен змийорис, гущери, склинци, гила monstre, огърчена гущер, чуквала, леопардова гущер, пустинен игуана, рогат ящер и други.
Вземноживци
Каньонска дървена жаба, зелена дървена жаба, журавка, риджиена жаба, жаба Вудхаус, голямoročна жаба, зелена жаба, червенопетна жаба и лопатоножки жаби.
Риби
Рио Гранде сънско форел, гила форел, апаче форел, кафяво форел, радужно форел, поточно форел, карамфил, пестърва, късари, рийби и пупфиш.