A Mata Atlântica é o habitat de uma enorme variedade de espécies de animais. A sua grande diversidade ambiental e a extensão do território contribuem para o seu alto grau de endemismo (é onome que se da ao fato de uma ou mais espécies existirem apenas em uma determinada area).

O mico-leão-dourado, por exemplo, vive apenas em uma área específica da Mata Atlântica, situada no estado do Rio de Janeiro; o macaco-prego-de-peito-amarelo é restrito ao sul do estado da Bahia; o mutum-do-nordeste só parece em Alagoas. Mas há também espécies que aparecem em toda a área coberta pela Mata Atlântica, como a onça pintada e a suçuarana.

No entanto, toda essa biodiversidade está em risco. São muitas espécies que estão ameaçadas. A diminuição do habitat, muito freqüente na região, tem como conseqüência a diminuição da população.