Чрезвычайно разнообразны и представители фауны заповедника. Создавался он прежде всего для охраны редкого зверька -
русской выхухоли. Одно из немногих мест ее распространения - именно Хоперский заповедник. Это удивительное животное находится на грани исчезновения и занесено в Красную книгу. Для нормальной жизнедеятельности выхухоли на территорию заповедника завезли бобров. Многие другие животные также появились здесь благодаря человеку. И теперь кроме выхухоли на
этой территории обитают пятнистые олени, кабаны, лоси, зубробизоны, тушканчики и еще более 40 видов млекопитающих. Изучается жизнь пресноводных рыб и земноводных. Множеством редких и исчезающих видов насекомых и птиц славится Хоперский заповедник. Животные на этой территории охраняются и изучаются, но люди стараются не вмешиваться в их жизнь.