Қорықтың фаунасы өте алуан түрлі және осы уақытқа дейін толық зерттелмеген. Орнитофауна ең бай. Орнитофаунаның құрамында 282 түрі бар, оның ішінде 158 ұя салатын түрі. Аймақтық далаларда далалық және ақ қанатты қарақұйрықтар, қара қарақұйрық, дала жылқысы, кәдімгі каменка, стрепет, дала айы, гирфалькон, кран-белладонна, дала бүркіті ең тән. Көл бассейндерінің, соралардың жанында және шалғынды өсімдіктері мен дала бұталары бар батыстарда ылғалданған жерлер үшін сары вагтаил, қара бас монета, мылжың, шаян, бөдене, сұр кекілік, шалғынды ай, үлкен бұйра тән. Орман алқаптарында қарақұйрық, үлкен дақты тоқылдақ, Ориол, вяхир, қарапайым тасбақа, үлкен титул, ақ көкбауыр, қарапайым қызыл құйрық, орман жылқысы, қара шапшаң және басқалар тұрады. Жыртқыштардың отряды (28 түрі) өте кең ұсынылған, олардың 18-і ұя салады: бүркіттер — бүркіт, қорым және дала; ай-дала, шалғынды және батпақты; сұңқарлар-балобан, чеглок, дербник, кәдімгі және дала кестрелдері және кобчик; бүркіт-аққұйрық, қарапайым қарақұйрық, қорған, қара батпырауық, Торғай және қарақұйрық.
Науырзым көлдері ежелгі заманнан бері Иранда, Үндістанда, Орта Азияда қыстайтын құстардың көптеген түрлерінің Торғай көші-қон жолымен солтүстікке қарай ұя салатын жерлерге өту пункті болды. Толтыру жылдарында Наурызым көлдері суда жүзетін және сулы-батпақты құстардың жаппай ұя салатын аймағы болып табылады. Сулану жағдайына байланысты олардың саны өте үлкен шектерде өзгереді. Ұя салудың оңтайлы жағдайлары суланғаннан кейінгі екінші немесе үшінші жылы — кең төгілулер мен таяз сулардың пайда болуымен, жағалаудағы өсімдіктердің дамуымен жасалады. Ең көп тарағандары-таз, қызыл бас сүңгуір, сұр үйрек, құйрық, маллард, треска, широконоска. Жаппай ұя салатын түрлер — гребалар, негізінен үлкен және сұр щек, аз мөлшерде-қара мойын. Шағалалардың арасында көл, күміс, сұр және кішкентай. Ұя салуда терндер жиі кездеседі: өзен, ақ қанатты, қара, сондай-ақ құмсалғыштар: үлкен бұйра, үлкен шпиндель, шилоклювка, водулочник, чибис, шөп дәрігері, кепіл, дала тиркушка, кейде қырық құмсалғыш, кішкентай зуек кездеседі. Балтырлардың арасында сұр және Үлкен аққұтан, үлкен ащы, шыңдар ұя салады. 1974 жылдан бастап үлкен корморанттар жоғары сулану жылдарында ұя салады. 1981-1996 жылдары Оңтүстік түрлердің жаппай шабуылы болды, үлкен аққұтан ұя сала бастады, 1981 жылдан бастап бұйра, ал 1984 жылдан бастап қызғылт пеликандар ұя сала бастады. Сирек кездесетін құстар 44 түрден тұрады: 36 — сы Қазақстанның Қызыл кітабына, 23-І Халықаралық түрге енгізілген.
Қорықта тіркелген сүтқоректілердің 44 түрінің ішінде 42 түрі үнемі өмір сүреді (біреуі-ақбөкен 1994 жылға дейін жазғы көшпелі кезеңде келді, екі рет орман сусары белгіленді). Бұлан, елік, қабан және суыр бағалы аңшылық-кәсіптік түрлерден жиі кездеседі; жыртқыштар тобына қасқыр, түлкі, Корсак, сілеусін, дала хорясы, ермин, ермин, ормандарда және көлдердің жанында борсықтар көп. Далада кеміргіштер басым топ болып табылады: дала суыры-Байбақ, гофер құмтас, үлкен гофер, кішкентай гофер, хомяк, дала тышқаны, тышқандар, хомяктар, сондай — ақ: құлақты кірпі, джербоа, қоян русак, жыртқыштардан-дала паромы, корсак, қарапайым түлкі, қасқыр. Орманды алқаптарда бұлан, сібір елігі, сілеусін, қарапайым тиін, кәдімгі кірпі мекендейді, ақ қоян, борсық, ермин, қарақұйрық кең таралған, суыр мен Ракон ит белгіленген. Тұщы көлдердің жағалауларында көптеген ұсақ кеміргіштер бар: орман тышқаны, тар бас сүйек тышқаны, үй қызметшісі тышқаны, нәресте тышқаны, қоңыр тістері бар; жоғары сулану жылдарында көлдерде су тышқаны мен ондатра жиі кездеседі. Шөлді түрлердің ішінен оңтүстігінде сұлы мен Құлагөл көлдері аймағында Арал маңындағы қалың құйрықты джербоа белгіленген. Түрлер саны бойынша сүтқоректілер Қазақстанның барлық териофаунасының 24.7% құрайды.
Бауырымен жорғалаушылар мен қосмекенділер 6 түрден тұрады: бауырымен жорғалаушылардың 3 түрі (дала жыланы, епті кесіртке және түрлі-түсті аяқ-қол ауруы) және қосмекенділердің 3 түрі (өткір жүзді Бақа, сарымсақ және жасыл бақа).
Балық фаунасы 10 түрді қамтиды. Ең көп таралған және олардың көпшілігі Алтын және күміс крестьян көлдерінің сулануының циклдік ауытқуларына жақсы бейімделген, кейбір көлдерде көл миннасы кездеседі. Сондай-ақ, өзендерде Лин, алабұға, шортан, қарақұйрық бар. Су тасқыны жоғары жылдары бұл түрлер көлдерге де енеді. Соңғы 20 жыл ішінде ауданның көптеген су айдындарында, соның ішінде су ағындарында құрылған сазан, елец және пелядь енгізілді, олар үлкен су тасқынынан кейін қорық көлдерінде атап өтілді.