La fauna amiatina è ricca e varia. Molti i rapaci, tra cui si citano la poiana, lo sparviero, il nibbio bruno, il biancone e il gheppio. L’avifauna comprende centinaia di specie censite, come il picchio rosso e muratore, la beccaccia, il gufo comune, l’allocco ecc..

Le specie mammifere, se si escludono il capriolo e i cinghiali di “importazione” (quelli autoctoni erano di dimensioni minori e meno prolifici) introdotti per scopi venatori, sono ridotte a poche unità.
Tra queste di grande valore naturalistico sono il lupo appenninico, il gatto selvatico e la lontra. Per l’ittiofauna, nei corsi limpidi d’acqua è frequente vedere trote, fario, barbi e cadevani. Fra gli anfibi spiccano la salamandra pezzata e il tritone crestato; tra i rettili il biacco e il saettone.

Nel Monte Amiata vi sono numerose aree protette: la riserva naturale del Monte Labbro, del Pigelleto, di Pescinello, del Bosco dei Rocconi, di Poggio all’Olmo, della Santissima Trinità, del Monte Penna ed inoltre un Parco Faunistico con una struttura originale per l’Italia, ispirata ai wild park tedeschi.