A pesar de la aridez de la geografía de San Luis el catálogo faunístico es sumamente abundante.
Entre los mamíferos más conocidos de la zona encontramos pumas, gatos monteses, zorros grises, vizcachas, pecaries de collar, guanacos y los últimos venados de las pampas. La mara o liebre patagónica y el conejo de los palos, también pueden ser vistos. El venado (Ozotoceros bezoarticus), fue muy abundante en otras épocas, hoy escasea por lo que es indispensable la concreción del proyecto de parque nacional los venados, el cual se propone preservar tanto a la especie que le da nombre como al último remanente de pastizales sin arar de las pampas secas.
En la provincia, las Aves existen en gran variedad y abundancia de especies de todos los tamaños y colores en las cuales las más características de la zona son los Teros, el Cardenal amarillo y Común, la Reinamora Grande, El Rey del Bosque y las catitas de las sierras, cotorras, entre otras. También pepiteros, monteritas y una gran variedad de pequeñas aves. El elenco avifaunístico se completa con el ñandú, el halconcito gris, las Águilas, el jilguero, el zorzal, las Calandrias, el hornero, el cóndor andino, entre las más famosas de la zona.
Los anfibios son muy escasos y pasan la época de sequía enterrados o en forma de renacuajos, en pequeños charcos protegidos del sol. Las lagartijas son los reptiles más comunes. Y la boa de las vizcacheras es buscada por su bella piel, aunque ya es rara y está amenazada. Se encuentran numerosas aves acuáticas, entre las que se destaca el flamenco común. También están presentes en los espejos de agua el pejerrey, la trucha o la perca criolla y la carpa europea, esta última fue introducida en embalses y afluentes de la zona.