Ένα πολύ σημαντικό τμήμα των ειδών πανίδας στην Ελλάδα επιβιώνει στο δέλτα του Νέστου. Στο Δέλτα του Νέστου έχουν καταγραφεί το 38% των ψαριών του γλυκού νερού που υπάρχουν σε εθνικό επίπεδο, το 69% των αμφιβίων, το 38 % των ερπετών, 65% των πουλιών και το 19% των θηλαστικών. Αυτά τα ποσοστά κατατάσσουν τον υγρότοπο του Δέλτα του Νέστου στους σημαντικότερους της χώρας. Αναλυτικά, στο Δέλτα του Νέστου έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα 20 είδη θηλαστικών, 11 είδη αμφιβίων, 22 είδη ερπετών, 30 είδη ψαριών γλυκού νερού καθώς και 277 είδη πτηνών.

Το δέλτα άλλωστε, αποτελεί ιδανικό ενδιαίτημα για το φώλιασμα, τη διαχείμαση, τη διατροφή, και την ανάπαυση πολλών μεταναστευτικών πουλιών, έτσι χρησιμοποιείται ως σταθμός κατά τη μετανάστευση από περίπου 180 είδη πουλιών, αριθμό εντυπωσιακό που οφείλεται στην ποικιλότητα ενδιαιτημάτων.

Η Ελλάδα είναι η μοναδική χώρα στην Ευρωπαϊκή ήπειρο όπου φωλιάζει ένα από τα πιο σπάνια πουλιά, η αγκαθοκαλημάνα (Hoplopterus spinosus). Στο Δέλτα του Νέστου βρίσκεται το 80% του Ελληνικού πληθυσμού της αγκαθοκαλημάνας.

Στο παραποτάμιο δάσος υπάρχει μη εκτρεφόμενος πληθυσμός Κολχικού Φασιανού (Phasianus colchicus) Το είδος αυτό ζει μόνο στην Δ. Ασία, ιδιαίτερα γύρω από την Κασπία Θάλασσα. Στην Ευρώπη υπάρχουν δύο και μοναδικοί φυσικοί πληθυσμοί στο Δέλτα του Νέστου και στην Αν. Βουλγαρία.

Πολλά είναι τα είδη των ερωδιών που συχνάζουν στην περιοχή του Δέλτα του Νέστου. Ο λευκοτσικνιάς, ο αργυροτσικνιάς, ο σταχτοτσικνιάς, ο πορφυροτσικνιάς, ο μικροτσικνιάς, ο νυχτοκόρακας κι ο κρυπτοτσικνιάς, πανέμορφα πουλιά που προσδίδουν χάρη εξαιρετική στο τοπίο και αξία μεγάλη στην περιοχή.

Τα τρία είδη των κορμοράνων που υπάρχουν στην Ελλάδα υπάρχουν και στο Δέλτα του Νέστου. Στις λιμνοθάλασσες αλλά και σε άλλους βιότοπους συχνάζουν ο κορμοράνος κι η μικρότερη λαγγόνα, ενώ θαλασσοκόρακας στη Θασοπούλα.

Στο Δέλτα του Νέστου ζουν αρκετά είδη θηλαστικών, μικρά , μεγάλα φυτοφάγα και σαρκοφάγα. Αξίζει να γίνει ιδιαίτερη αναφορά στη βίδρα, ένα ζώο απειλούμενο και προστατευόμενο, ιδιαίτερα ευαίσθητο στη ρύπανση των νερών αλλά και στην ανθρώπινη παρουσία. Ζει στον ποταμό και στα κανάλια του, καθώς και στις λιμνοθάλασσες. Άλλοι κάτοικοι της περιοχής είναι ο ασβός, ο λαγόγυρος, το τσακάλι, η αλεπού και η αγριόγατα.

Tα υπό εξαφάνιση είδη

Ροδοπελεκάνος (Pelecanus onocrotalus): ένα από τα δύο είδη πελεκάνων που παρατηρούνται στην περιοχή. Οι ροδοπελεκάνοι έχουν ένα μόνιμο πληθυσμό στη χώρα μας, στις Μικρή Πρέσπα. Οι υπόλοιποι περνούν μεταναστεύοντας. Από όλους αυτούς αρκετοί είναι εκείνοι που επισκέπτονται τις λιμνοθάλασσες της περιοχής αναζητώντας τροφή. Το Κόκκινο Βιβλίο των Απειλούμενων Σπονδυλόζωων της Ελλάδος τον αναφέρει ως είδος που κινδυ¬νεύει άμεσα με εξαφάνιση.

Αργυροπελεκάνος (Pelecanus crispus): ένα από τα δύο είδη πελεκάνων που παρατηρούνται στην περιοχή. Ο αργυροπελεκάνος που φωλιάζει μόνο στη Μικρή Πρέσπα και στον Αμβρακικό κόλπο, επισκέπτεται τις λιμνοθάλασσες το χειμώνα για να βρεί τροφή. Ψαρεύει ομαδικά, συχνά σε αλληλεξάρτηση με τους κορμοράνους. Το Κόκκινο Βιβλίο των Απειλούμενων Σπονδυλόζωων της Ελλάδος τον αναφέρει ως είδος που κινδυνεύει άμεσα με εξαφάνιση.

Αβοκέτα (Recurvirostra avosetta): περιδιαβαίνοντας τις όχθες των λιμνοθαλασσών, βυθίζει το χαρακτηριστικό κυρτό προς τα πάνω ράμφος της μέσα στο αβαθές νερό και την ιλύ αναζητώντας την τροφή της: αβγά ψαριών, μικρές αχιβάδες, σαλιγκάρια, μικρά καβούρια. Τα ανιχνεύει αποτελεσματικά κινώντας το ράμφος της δεξιά και αριστερά μέσα στο νερό.

Σταχτοτσικνιάς (Ardea cinerea): είναι ένας επιδέξιος ψαράς. έρχεται στις λιμνοθάλασσες που είναι πλούσιες σε ψάρια και παραμονεύει ακίνητος μέσα ή κοντά στο νερό. Μόλις εντο¬πίσει το ψάρι, κινεί το μυτερό του ράμφος αστραπιαία και το συλλαμβάνει.

Φοινικόπτερα (Phoenicopterus ruber): από το έχουν έχουν εμφανιστεί στην περιοχή και έκτοτε ένας σημαντικός πληθυσμός φοινι¬κοπτέρων παραμένει όλη τη διάρκεια του έτους στους υγρότοπους της Θράκης. Αρχές του 1987 καταμετρήθηκαν 2.500 άτομα και το φθινόπωρο του 1995 μετρήθηκαν 6.000 άτομα σε όλη τη Μακεδονία. Συνήθως το φοινικόπτερο περιπλανάται χρόνια μέχρι να βρει τόπο για να φωλιάσει τριγυρνά στα αβαθή νερά των λιμνοθαλασσών σε αναζήτηση τροφής. Με μονα¬δικό τρόπο, έχοντας το ράμφος τους ανάποδα μέσα στα λασπόνερα, τα φιλτράρουν και κα¬τακρατούν τα μικρά οστρακοειδή, έντομα, σκουλήκια, μικρές γαρίδες. Το Κόκκινο Βιβλίο των Απειλούμενων Σπονδυλόζωων της Ελλάδος το αναφέρει ως είδος σπάνιο.

Αγκαθοκαλημάνα (Hoplopterus Spinozus): Είδος χαραδριού με μήκος που φτάνει τα 27 εκ. Προτιμά να ζει στα ανοικτά εδάφη και στα έλη, ιδιαίτερα στα αλμυρά. Για φωλιά ανοίγει ένα μικρό κοίλωμα στο έδαφος. Εκεί αποθέτει τα πιτσιλωτά ελαιόχρωμα αυγά της. Η Ελλάδα είναι απ’ ότι φαίνεται, η μοναδική χώρα της Ευρωπαικής Ηπείρου όπου φωλιάζει η Αγκαθοκαλημάνα, και στι Δέλτα του Νέστου βρίσκεται ολόκληρος σχεδόν ο πληθυσμός της ( 50 περίπου ζευγάρια).

Θαλασσαετός (Haliaeetus albicilla) : Ένας πολύ μεγάλος αετός με πελώριες, πλατιές, όχι μυτερές στο άκρο φτερούγες με χοντρό κεφάλι, που προεξέχει. Το ενήλικο αναγνωρίζεται από την κοντή, σαν σφήνα, λευκή ουρά , το ανοιχτοκαστανωπό κεφάλι και το ισχυρό, κίτρινο ράμφος. Στην Ελλάδα αναφέρονται 4 καταγεγραμμένα ζευγάρια , το ένα στο Δέλτα του Νέστου, στην Λίμνη Βιστωνίδα , στη λίμνη Ισμαρίδα και το τέταρτο στο Δέλτα του Έβρου.

Κολχικός Φασιανός (Phasianus colchicus): Το αρσενικό, με το ποικιλόχρωμο πτέρωμα και την μυτερή μακριά ουρά, φτάνει τα 89 εκ. Ζει σε δάση με ξέφωτα, σε παραποτάμιες και παραλίμνιες τοποθεσίες. Προτιμά, τις γόνιμες πεδιάδες, τις καλλιεργημένες με δημητριακά ή με κτηνοτροφικά φυτά, κοντά σε δάση ή σε θαμνότοπους. Το είδος αυτό ζει κυρίως στη Δ. Ασία, ιδιαίτερα γύρω από την Κασπία θάλασσα. Στην Ευρώπη υπάρχουν δύο και μοναδικοί φυσικοί πληθυσμοί: ο ένας στην Αν. Βουλγαρία και ο άλλος στο Δέλτα του Νέστου, προστατευμένος από το Μεγάλο Δάσος.