El área tiene 52 familias de peces (140 especies) y 17 familias de reptiles, con 35 especies, entre las que destacan la Boa constrictor, el Caimán aguja, la Iguana, el lagarto, la serpiente de cascabel,la Tortuga cana y la tortuga verde, entre otras.

La diversidad de mamíferos está representada por la presencia de 14 familias y 33 especies. Entre ellos se pueden destacar: el gato de monte, el hurón, el manatí, el mico de noche, el mono colorado, la nutria, el ocelote, el zorro chucho, el zorro manglero y el zorro patón.

Pero son las aves, el grupo mejor conocido, puesto que se trata de uno de los hábitats más importantes en todo el Caribe como sitio de alimentación y descanso de aves migratorias. En el Área Protegida se han registrado 241 especies de aves (Ortiz, E., el at 2020), entre ellas, endémicas de la región del Caribe Colombiano y especies amenazadas a nivel mundial como: El colibrí cienaguero (Chrysuronia llillae) y el Golofio (Molothrus bonariensis).

El Vía Parque Isla de Salamanca es considerado como el Aeropuerto internacional de aves migratorias entre las que se incluyen aves acuáticas y playeras como las gaviotas, gaviotines, correlimos entre otras especies.