La montagne du Vuache présente un intérêt faunistique majeur, en particulier pour les oiseaux.
C’est en effet une importante voie de migration à l’automne et au printemps (défilé de l’Ecluse et Golet du Pais), essentielle pour les rapaces (l’un des sites principaux identifiés à ce titre en France), avec 20 à 30 000 oiseaux de proie régulièrement comptabilisés au passage.
Espèces remarquables nicheuses : Gélinotte des bois (Bonasia bonasia), Grand corbeau (Corvus corax), Grand-duc d’Europe (Bubo bubo), Faucon pèlerin (Falco peregrinus), Aigle royal (Aquila chrysaetos) et Circaète Jean-le-Blanc (Circaetus gallicus).
Espèces remarquables de passage : Milan royal (Milvus milvus), Milan noir (Milvus migrans), Bondrée apivore (Pernis apivorus), Buse variable (Buteo buteo), Pie-grièche écorcheur (Lanius collurio), Martin pécheur d’Europe (Alcedo atthis), etc.
La grande faune est également bien représentée : Cerf d’Europe (Cervus elaphus), Chevreuil (Capreolus capreolus), Chamois (Rupicapra rupicapra), Sanglier (Sus scrofa), Blaireau commun (Meles meles), Renard (Vulpes vulpes), Chat forestier (Felis silvestris), Lièvre brun (Lepus capensis), etc. Le Lynx boréal (Lynx lynx) est un visiteur occasionnel. A noter les observations récentes (ONCFS) du Loup (Canis lupus) et de la Genette commune (Genetta genetta).
Le Vuache héberge enfin un cortège d’insectes rares et menacés, dont la famille des lépidoptères en est une belle illustration, avec notamment pour les papillons de jour, le splendide Apollon (Parnassius apollo), l’Azuré du Serpollet (Glaucopsyche arion), le Damier de la Succise (Eurodryas aurinia), le Cuivré des marais (Lycaena dispar), ou encore la Bacchante (Lopinga achine). Pour les papillons de nuit, notons la présence de la très fugace Hachette (Aglia tau) ou la Laineuse du Prunellier (Eriogaster catax)
