Животный мир богат и разнообразен. Среди насекомых водятся жужелицы, стафилинид, листоед, или бабочки, пчелы, муравьи и другие. В стране обитает 245 видов позвоночных. В горных реках и ручьях много рыбы: голый и чешуйчатый османы, маринка, гольян, радужная форель.
Водятся редкие пресмыкающиеся: данатинская жаба и центральноазитская лягушка, алайский гологлаз и разноцветная ящурка, а также много змей — обыкновенный и водяной ужи, разноцветный и узорчатый полозы, степная гадюка и щитомордник.
Мир пернатых представлен 178 видами: чёрный аист, орел карлик, беркут, кумай, шахин, серпоклюв, филин, балобан, сапсан, и большая чечивица и другие.
В горах встречаются млекопитающие: тяньшаньская бурозубка, скальная белозубка, красная пищуха, серый сурок, тяньшаньская мышовка, серебристая полевка, каменная куница, снежный барс, горный козёл, волк, лиса, медведь, косуля, марал, кабан, заяц-толай. Обитают также редкие виды: бурый тяньшаньский медведь, снежный барс, каменная куница, среднеазиатаская речная выдра, манул, туркестанская рысь и индийский дикобраз.