Uno de los valores más interesantes de este Espacio Natural es sin duda la gran riqueza en especies de aves que posee, prueba de ello es la catalogación aquí de más de 20 especies de las incluidas en el Anexo I de la Directiva relativa a la Conservación de las Aves Silvestres (79/409/CEE) entre ellas hay que destacar la importante colonia de buitre leonado con más de 150 parejas, el alimoche, el cernícalo vulgar, el avión roquero, la chova piquirroja, el búho real... que aprovechan las grietas y oquedades de estas escarpadas paredes. En la paramera abundan las especies esteparias como chotacabras pardo, esmerejón, alondra de Dupont, collalba rubia, tarabilla común... 

Los bosques de quercíneas, sabinas y pinos constituyen un enclave idóneo como lugar de alimentación y refugio de diversas aves: ruiseñor bastardo, roquero solitario, mito, azor, cárabo, pinzón, paloma torcaz, perdiz, águila real, águila calzada, carbonero garrapinos, etc. La presencia del río Riaza embalsado en el Término municipal de Maderuelo sirven de refugio a una importante ornitofauna: ánade real, ánade friso, porrón común, somormujo lavanco, polla de agua, garza real, carricero común, mirlo común... son las más significativas, pero junto a ellas en este biotipo están obligados a vivir algunos anfibios y reptiles (rana verde, culebra de agua...). En cuanto a mamíferos destacar la presencia en este paraje de especies como la nutria, jabalí, corzo, tejón, gineta, garduña, comadreja, gato montés, liebre, sin olvidar un buen número de micromamíferos y murciélagos.