正因为藏北高原具有其独特的自然环境，交通不便、高寒缺氧，对人类而言，生存条件严酷，人类的生产活动不易开辟渗透，因而藏北高原历来被视为人类无法生存的生命禁区。但这恶劣的气候却是这里特有珍贵野生动物的天然保护屏障，创造了现代文明世界中一块宝贵的天然动物园。广阔的无人区，地域宽广，渺无人烟，没有人类生活和其它骚扰，安宁的环境是这里野生动物生存发展的有利因素。


奔跑在羌塘国家级自然保护区的国家一级保护动物藏野驴
物竞天择，适者生存。经历了数百万年的自然选择，藏北高原的野生动物，真正成了这里独特地理环境内的主人。它们从生态习性、生理结构等方面都完美地适应着这里大自然为它们安排的生活天堂。如果离开藏北高原这片生活的优越环境，种群繁衍或将难以为继。即使大面积的雪灾发生，藏北高原的野生动物总能找到抵御自然灾害的方式，尤其是大雪融化后草原的牧草生长旺盛，又给食草动物新一轮种群繁衍提供丰足的食粮。


生活在羌塘国家自然保区的国家二级保护动物岩羊
因为受自然环境的制约，藏北地区动物种类相对较少。于是少数适应于高寒缺氧条件下的野生动物占据了藏北广大区域，成为这里动物的优势种群。有蹄类中最普遍的是藏野驴、藏原羚、岩羊、盘羊、藏羚羊和野牦牛。其中，藏野驴和藏原羚多栖息在高原开阔的湖滨盆地和河谷，岩羊和盘羊多生活在山地，藏羚羊和野牦牛成百上千地栖息在藏北的各种环境内。啮齿类动物中，最普遍的是鼠兔和高原兔，二者的分布密度都很高。
此外，对藏北高原适应性很强的啮齿类动物还有喜马拉雅旱獭、藏仓鼠、松田鼠。食肉类动物中分布最广的首先是狼和藏狐。其次，多活动在雪山、冰川附近的是雪豹，依托裸岩山谷栖身的是棕熊和猞猁。还有，草原和寒漠中的鸟类最普遍、数量最多的是褐背地鸦、白腰雪雀、棕背雪雀。它们多利用旱獭和鼠、兔的弃洞为巢穴，鸟鼠同穴现象较为普遍。


栖息在羌塘国家级自然保护区的国家二级保护动物藏雪鸡
再者，分布广泛的鸟类还有藏雪鸡、西藏毛腿沙鸡等。夏季在藏北高原繁殖，冬季飞往西藏南部越冬的鸟类分布最广泛的是赤麻鸭。另外，斑头雁、棕头鸥、黑颈鹤，夏季进入藏北高原南部繁殖的较多。爬行类中最为广泛的是红尾沙蜥。两栖类仅见一种高山蛙分布在藏北高原南部大湖区湿地，数量较多。
广泛分布于藏北高原的动物在身体机能上都显示了它们适应藏北高原高寒、缺氧的特征。几乎所有的动物都有丰厚的毛被和皮肤以适应寒冷的气候;口腔宽阔，鼻腔扩大，呼吸和脉搏频数及血液中红细胞数、血红蛋白含量都较高，以适应较低山仅有60%的氧气环境;听觉和视觉发达，善于奔跑，以适应开阔、缺少隐蔽条件的生活环境；高冠牙和牢固的臼齿、门齿，带肉刺的舌头，发达的前蹄甲，以适应寒漠取食的植被条件。
藏北高原野生动物适应其特殊生活环境的形态结构和生理反应，将有助于人类揭开对氧气的利用之谜，解决人类在特殊缺氧条件下活动时，对氧气有效利用的问题。
根据近年来的调查统计，已知藏北高原有鸟类70余种，哺乳动物25种，爬行类3种，两栖类1种，鱼类15种。昆虫的种类达340余种，已记录到藏北高原的无脊椎动物有3种，无甲目包括盐水卤虫和56种枝角类。其中帕米尔溞、喜马拉雅山低额溞、阿里尖额溞等是青藏高原特有种;轮虫类达22种，最常见的是鳞状叶轮虫，其中西藏叶轮虫、腰痕尖削叶轮虫是藏北高原特有种。


国家二级保护动物赤麻鸭（黄鸭） 藏北高原的野生动物中被国家列入一级重点保护的是：野牦牛、藏羚羊、藏野驴、雪豹、黑颈鹤;二级重点保护的是：藏原羚、盘羊、岩羊、猞猁、兔猁、荒漠猫、棕熊、藏狐、赤狐、藏雪鸡、斑头雁、赤麻鸭、大鹰、白肩雕、玉带海雕、秃鹫、胡兀鹫、草原鹞、猎隼、红隼、西藏毛腿沙鸡和纵纹腹小鸮。