Разнообразните физикогеорграфски условия в Пирин планина и богаттата хранителна среда са създали и богат животински свят.

В национален парк „Пирин“ са установени 2091 вида и подвида безгръбначни животни – паяци, многоножки, насекоми, охлюви и др. От тях 294 вида са редки, 216 ендемити, 176 – реликтни видове, 15 са вписани в световни и европейски списъци на застрашени видове. Безгръбначната фауна е все още в процес на изучаване. Предполага се, че известните досега видове безгръбначни животни са половината от действително съществуващите на територията на парка.

От гръбначните животни се срещат 247 вида.

Във водите на Пирин са установени 6 вида риби. Най-важен представител е речната пъстърва (Salmo trutta fario). В миналото обикновената змиорка се е срещала на териториата на парка, но сега е включена в Червената книга на България като изчезнал вид.

Със сигурност е доказано присъствието на 8 вида земноводни и 11 вида влечуги.

На територията на парка са установени 159 вида птици, които съставляват 40% от видовото разнообразие на България – скален орел (Aquilla chrysaetos), емблемата на НП Пирин, малък орел (Hieraaetus pennatus), орел змияр (Circaetus gallicus), сокол скитник (Falco peregrinus), пернатонога кукумявка (Aegolius fenereus), глухар (Tetrao urogallus) и др.

Бозайниците са представени от 45 вида, съставляващи 50% от сухоземните бозайници в България – кафява мечка (Ursus arctos), дива коза (Rupicarpa rupicarpa), сърна (Capreolus capreolus), вълк (Canis lupos), дива котка (Felis silvestris) и др.

В международната Червена книга са включени жаба дървесница, и шипоопашата костенурка. От специална защита се нуждаят скалния орел, ловния сокол, трипръстия кълвач, глухаря, лещарката, ливадния дърдавец.