Fauna

Mamíferos

 La mastofauna del parque se destaca por la presencia de la vicuña (Vicugna vicugna), el venado o taruka (Hipocamelus antisensis). Entre los félidos la presencia del gato andino (Leopardus jacobita) que frecuenta los roquedales y los bosques de keñua, el gato de los pajonales (Licalopex culpaeus), el zorrino (Conepatus chinga rex) y el hurón (Galictis cuja). En los arenales se encuentra el quirquincho (Chaetophractus nationi) que es considerada una especie altamente amenzada.

 Aves

 Se destacan el suri (Rhea pennata) que habita los tholares y pajonales, los flamencos altoandinos (Phoenicoparrus jamesi y P. andinus), la gallareta gigante (Fulica gigantea)  y la gallareta cornuda (F. cornuta), que se encuentra en las lagunas. una especie exclusiva de los bofedales es el llamerito (Phegornis mitchelli) es un chorlito especialista de los bofedales y poco conocido a nivel regional.

Todas estas especies están en algún grado de amenaza a nivel nacional como internacional de acuerdo a la UICN (2012) y al Libro Rojo de la Fauna de Vertebrados Silvestres de Bolivia (MMAyA, 2010), por lo cual merecen una atención especial. Es importante destacar que existen varas especies de aves migratorias boreales que llegan a los humedales del área protegida para descansar o alimentarse en sus migraciones. Las aves relacionadas a los bosquecillos de keñua (Polylepis) también se consideran entre los elementos más importantes de la avifauna.

Reptiles

 Entre los reptiles se encuentran las lagartijas Liolaemus signifer, Liolaemus alticolor y la víbora Tachymenis peruviana.

 Anfibios

Entre las especies de anfibios están la rana Pleurodema marmorata, sapo Rhinella spinolosus y Telmatobius marmoratus. Destaca la especie Telmatobius gigas que es de alto interés teórico, por sus altas tasas de especiación en escalas espaciales pequeñas.

 Peces

 Las especies de peces nativos característicos son Orestias agassii, Orestias sp., el suche Trichomycterus rivulatus y Trichomycterus sp.