Isla de Mona es uno de los lugares donde podemos encontrar una variedad casi infinita de vida silvestre. Esta fauna va desde insectos, reptiles, tortugas marinas, aves, etc. Algunas de estas especies son endémicas.
La Iguana de Mona, la Boa de Mona y el Gecko o Salamanquita de Monito, están designadas como especies en peligro de extinción y se encuentran protegidas por las leyes estatales y federales. Esto debido al número de individuos que existen, la escasez de alimento debido a la competencia de estos animales con los cerdos y cabros, la destrucción de sus nidos por los cerdos y la depredación de los organismos jóvenes por parte de los gatos salvajes y ratones.
Se han encontrado 16 especies de caracoles terrestres de las cuales hay 4 especies que son endémicas y una que ya no existe en Puerto Rico. Hay 52 especies de arañas, tres especies de escorpiones y cuatro ciempiés, La viuda negra (araña), dos escorpiones y un ciempiés, son venenosos. Estos organismos abundan en los llanos costaneros. Además, podemos encontrar 500 especies de insectos más, por unidad de superficie, que en Puerto Rico. De estos 67 (15%) no se conocen en Puerto Rico y 24 (5%) sólo se encuentran en la Isla de Mona.
La isla por estar conservada casi en perfecto natural, permite que en sus aguas costaneras se desarrolle una abundante vida marina. Se han identificado más de 270 especies de peces entre Isla de Mona y Monito. Algunos de los más comunes son el pargo, el palomito, la manta raya en Playa Uvero; la gata, el peje puerco y las picúas en Playa de Pájaro; el loro rojo, las viudas y los médicos en Playa Sardinera. Se han encontrado 10 especies de cangrejos marinos, incluyendo el juey dormido (Carpilius coralinos). El Carrucho y el burgao son unas de las 40 especies de caracoles marinos que podemos encontrar en la Isla de Mona. Además, se han identificado 50 especies de macroalgas. La migración del Cobo Ermitaño (Coenobita clypeatus) es uno de los eventos naturales más atractivos que ocurre en la Isla de Mona. Estos animales se dirigen, por miles, a la playa durante el primer cuarto creciente de la luna de agosto a depositar sus larvas en el mar. Esto ha atraído muchos visitantes a la isla.