Las condiciones topográficas que predominan en el Santuario son muy particulares y las coberturas vegetales se adaptaron a este tipo de ecosistemas, por lo que la presencia de especies endémicas en estas condiciones, es altamente probable, principalmente en grupos de plantas, arácnidos, insectos, anfibios y reptiles. (Plan de Manejo SFFI 2017-2022).

La fauna silvestre de Iguaque, se ubica dentro de la zona zoogeográfica de fauna andina y fauna de páramo (Plan de Manejo SFFI 2017-2022), con presencia de especies como: Fara/chucha/zarigueya, murciélago, guache/cusumbo, tinajo/borugo, zorro, ardilla, curí, ratón de campo, armadillos, musaraña, entre otros.

Los mamíferos de mayor tamaño y carismáticos son el venado coliblanco andino (Odocoileus goudotti) y el venado soche (Mazama rufina). Recientemente en cámaras trampa se ha registrado tigrillo (Leopardus tigrinus) y ulamba (Eira barbara).

En cuanto a las avifauna, se cuenta con un registro alrededor de 173 especies de aves; siendo la Pava andina (Penelope montagnii) el ave más grande de los bosques andinos del Santuario. Se resalta también la presencia de 19 especies de colibríes, entre ellos el inca negro Coeligena  prunellei (endémico para bosques húmedos montanos en Santander, Cundinamarca y Boyacá, está asociado a robledales); entre los colibríes casi endémicos se encuentran: Coeligena bonapartei, Eriocnemis cupreoventris y Chlorostilbon poortmani. Otras aves con importancia de endemismo se observan en Iguaque como: Atlapetes albofrenatus y el carpintero Melanerpes cf. Formicivorus (ambas endémicas para la cordillera oriental de los andes). Y casi endémicas están: Cinnycerthia unirufa, Myioborus ornatus, Nothocercus julius y Zentrygon linearis.