Với các đặc điểm về vị trí địa lý, khí hậu, thủy văn, địa chất, thổ nhưỡng..., tỉnh Thừa Thiên Huế chứa trong mình nhiều hệ sinh thái, kéo theo sự đa dạng về loại hình sống. Mỗi hệ sinh thái đều có những đặc trưng riêng, lại chứa nhiều sinh cảnh, nhiều tiểu vùng khí hậu, nhiều tiểu vùng thủy văn v.v..., nhờ đó mà các khu hệ động vật rất phong phú về thành phần loài và đa dạng về hình thái cũng như sự phân bố. Thừa Thiên Huế có đủ 4 vùng sinh thái phân bố động vật: vùng núi rừng, vùng gò đồi, vùng đồng bằng duyên hải và vùng đầm phá, biển ven bờ, trong đó nổi bật là hệ sinh thái động vật vườn Quốc gia Bạch Mã và hệ sinh thái động vật đầm phá Tam Giang - Cầu Hai.
Theo số liệu tổng hợp, thu nhập, thành phần động vật Thừa Thiên Huế bao gồm: 1.977 loài (327 họ, 65 bộ) của 6 lớp động vật nổi bật. Trong đó, côn trùng: 1.045 loài (142 họ, 18 bộ); cá xương: 278 loài (74 họ, 17 bộ); ếch nhái: 38 loài (6 họ, thuộc bộ không đuôi); bò sát: 78 loài (17 họ, 2 bộ); chim: 362 loài (56 họ, 15 bộ); thú: 176 loài (32 họ, 12 bộ).
Trong đó có nhiều loại động vật đặc hữu, quý hiếm như loài cà cuống (Leuthoceras inđicus) thuộc lớp côn trùng, động vật không xương sống; Về động vật có xương sống, 13 loài động vật đặc hữu của Việt Nam phân bố tại Thừa Thiên Huế, như: chồn dơi (Cynocephalus variegatus), dơi mũi ống cánh lông (Harpiocephalus harpia), rái cá lông mũi (Lutra sumatrana), mang lớn (Megamuntiacus vuquanghensis), gà lôi lam mào trắng (Lophura edwardsi), gà lôi trắng (Lophura nycthemera), gà so Trung bộ (Arborophila merlini), gà so Gutta (A. rufogularis), ếch nhẽo (Rana kuhli), cá chình mun (Anguilla bicolor) và cá dầy (Cyprinus centralus).
Ngoài các loài động vật đặc hữu của tỉnh, trong các hệ sinh thái Thừa Thiên Huế còn gặp những loài, phụ loài đặc hữu cho cả khu vực Đông Dương, thậm chí cả vùng Đông Nam Á như sao la, voọc chà vá chân nâu (hay còn gọi là voọc ngũ sắc). Theo Hiệp hội bảo vệ tài nguyên thiên nhiên Quốc tế (IUCN) thì hiện nay có hơn 10% loài cá, 25% loài ếch nhái, 25% loài bò sát, 11% loài chim và 25% loài thú được liệt vào những loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng. Tuy nhiên, các hệ sinh thái ở Thừa Thiên Huế vẫn là nơi ẩn chứa nhiều loài động vật quý hiếm, loài mới cho khoa học.
Theo thống kê chưa đầy đủ, người ta đã xác định được 80 loài động vật quý hiếm, là những loài đặc hữu của khu vực hoặc cả nước có phân bố tại Thừa Thiên Huế, trong đó coi loài không xương sống, 6 loài cá, 5 loài lưỡng cư, 15 loài bò sát, 16 loài chim và 37 loài thú. Mức độ quý hiếm đó là rất cao so với nhiều vùng đa dạng sinh học trong khu vực và cả nước. Đặc biệt, trong các loài động vật có xương sống được xếp vào quý hiếm thì bậc E, V là những bậc có nguy cơ tuyệt chủng và cấm tuyệt đối săn bắt có tỷ lệ rất cao. Nằm ngoài danh mục 80 loài được ghi vào Sách đỏ Việt Nam kể trên, các nhà khoa học còn coi loài cá dầy (Cyprinus centralis) ở đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có khả năng là loài đặc hữu của đầm phá Thừa Thiên Huế, vì từ khi công bố loài mới này vào năm 1994, các nhà khoa học chưa tìm thấy loài này ở các vực nước khác có điều kiện tương tự.
Theo Địa chí Thừa Thiên Huế - Phần Tự nhiên
(Nhà Xuất bản Khoa học xã hội - năm 2005)