Bogaty świat zwierzęcy Wyżyny jest do dziś mniej poznany niż świat roślinny. Dotychczas nie zostały usystematyzowane wiadomości o niezwykle licznej faunie bezkręgowców. Stwierdzono istnienie prawie 100 gatunków mięczaków, a liczba gatunków owadów jest wielokrotnie wyższa. Do najciekawszych i najokazalszych z blisko 50 gatunków ssaków występujących na Wyżynie zaliczyć możemy łosia. To jednak wielka rzadkość, jego ostoją są podmokłe lasy Puszczy Dulowskiej. Dużą osobliwość pod względem ilościowym i jakościowym stanowią nietoperze. Spośród występujących na obszarze całego kraju 20 gatunków, na wyżynie żyje 17. Do rzadkości zaliczyć trzeba nocka orzęsionego (znany tylko z jaskini Wierzchowskiej i Racławickiej), podkowca dużego z Jaskini Nietoperzowej, gacka wielkoucha i mroczka posrebrzanego. W jaskiniach i szczelinach skalnych, oprócz nietoperzy, żyją liczne sowy, wśród nich rzadkie już puchacze. Poza tym na Wyżynie spotkać można orliki krzykliwe, pustułki gnieżdżące się w ruinach zamków, drozdy skalne, pliszki górskie, bociany czarne, dzięcioły czarne i zielone, cietrzewie. Interesujący jest także kulon, ptak pustynno-stepowy występujący w części północnej Wyżyny. Ze środowiskiem skalnym związane są bardzo rzadkie nagórnik i białorzytka. Występuje tu łącznie 21 gatunków płazów i gadów. Spośród nich warto wymienić grzebiuszkę, ropuchę paskówkę, najrzadszą z krajowych ropuch, pięknego padalca turkusowego. Niewątpliwie największą osobliwością wśród gadów jest żółw błotny, spotykany w stawach i bagniskach Puszczy Dulowskiej. Spośród występujących tu około 30 gatunków ryb, do najbardziej typowych dla zimnych i czystych wód krasowych zaliczyć należy pstrąga potokowego. W stawach hodowany jest amerykański gatunek pstrąga tęczowego, o mniejszych od potokowego wymaganiach. Spotyka się też strzeble potokowe, głowacze białopłetwe i, pochodzące ze sztucznych zarybień, trocie. Jak wspomniano na początku, najbardziej liczny, alt zarazem najmniej znany jest świat bezkręgowców. Na szczególną uwagę zasługują roztocza, z których kilka gatunków spotkano po raz pierwszy w okolicach Ojcowa.
