Gotska Sandöns isolerade läge har medfört en fattig däggdjursfauna. Av landlevande däggdjur finns populationer av skogshare och fladdermus representerade. Gråsälen är det vanligaste vattenlevande däggdjuret som besöker Sandön med omgivande vatten, men så vitt man vet är reprodu-ktion i området liten. Säludden på öns nordostsida är sälskyddsområde med tillträdesförbud året runt.
FÅGLAR
Fågelfaunan är som rikast under våren och försommaren, då sjöfåglar, vadare och tättingar med flera sträcker i mängder över Gotska Sandön. Det är främst landfåglarna som stannar till och rastar på ön. Förhållandena är dock inte ultimata för de rastande fåglarna då det råder brist på sötvatten, och insekternas sena kläckning medför dessutom matbrist för insektsätande fågelarter.
På försommaren observeras en mängd småfågelarter på Gotska Sandön. Större korsnäbb tillhör de vanligare arterna. Dess ungar kläcks redan i mars då tillgången på tallkottefrön, fågelns huvudsakliga föda, är som störst.
Rovfågelfaunan är inte särskilt omfattande, delvis på grund av avsaknaden av smågnagare. Även öns häckfågelfauna är förhållandevis artfattig. Bland häckande fåglar kan nämnas ejder, gräsand, strandskata, storskrake, havstrut, gråtrut, silltrut, fisktärna, sädesärla, stenknäck, större korsnäbb, lärkfalk, törnskata med flera.
Gotska Sandöns insektsfauna är speciell ur flera aspekter. Trots den begränsade förekomsten av biotoptyper lever här en mängd insekter, varav de flesta är knutna till tallskog med lång kontinuitet eller till öppen sand. Vissa hittades för första gången just på Sandön, några har också sin enda kända nordiska förekomst här. Detta gäller till exempel sju skalbaggsarter, samtliga knutna till tallskog. En av öns intressantare fjärilsarter, den grå strimmätaren, är i vanliga fall en utpräglad bergsart med närmaste förekomst i Ural och Alperna samt på en lokal på Gotland. På Gotska Sandön är den relativt vanlig, särskilt i den glesa tallskogen kring Arnagrop. Myggor, bromsar och knott är däremot fåtaliga på grund av den stora bristen på sötvattensamlingar där larverna kan kläckas.
INSEKTER
Den öppna sanden utgör en mycket speciell livsmiljö med ett i många avseenden extremt mikroklimat, främst beroende på att de öppna sandytorna exponeras för stark solinstrålning och vind vilket skapar en torr miljö. Även det faktum att det fuktighetsbindande växt- och humustäcket är mycket tunt eller saknas bidrar till den torra miljön. Detta sätter sin prägel på insektsfaunan som är ovanligt rik på värmekrävande torrmarksarter. Här lever till exempel sandstekeln och andra gaddsteklar som gräver sina larvkammare i sanden och jagar i omgivningarna och skalbaggar som tillbringar dagen nedgrävda i sanden och jagar på natten. Otaliga myrlejon, som finns representerade med två arter, gräver sina trattformade fångstgropar i sanden där de sedan ligger nedgrävda i väntan på byte.
Att det finns så många skalbaggsarter på Gotska Sandön beror till största delen på den naturskogsartade tallskogen med döende och döda träd i olika nedbrytningsstadier. Även de olika formerna av nedbrytning, genom olika typer av svampar, bakterier, insekter och andra organismer, har betydelse för skalbaggsfaunan. De flesta rödlistade skalbaggsarterna på ön lever på eller i den döda veden i tallskogen.
Några av de vanligare arterna är smedbock, guldbagge, behårad tallbock och liten noshornsbagge. Den vanligaste teorin om varför så många sällsynta, värmekrävande arter lever på Gotska Sandön är att de är relikter från den postglaciala värmetiden. En annan teori är att skogsbruket inte har utarmat skogen på samma sätt som på fastlandet tack vare att det har varit mindre intensivt och att delar av skogen skyddades redan 1910, samt att de frekventa skogsbränderna har hållit skogen öppen och bidragit till förekomsten av en mängd substrat. Förmodligen rör det sig om flera faktorer i samverkan.
