Thành phần loài: Kết quả khảo sát của các nhà khoa học trong và ngoài nước đã thống kê được 1121 loài động vật thuộc các nhóm thú, chim, bò sát, lưỡng cư, cá, … Con số thống kê này đã chứng tỏ Vườn quốc gia Pù Mát là nơi có tính đa dạng sinh học cao.
Điều đặc biệt quan trọng đối với khu hệ động vật Vườn quốc gia Pù Mát là tính đa dạng các yếu tố đặc hữu cao. Trong số đó có những loài đặc trưng như Chào Vao (Sus bucculenus), Sao la (Pseudoryx nghetinhensis), Mang lớn (Megamuntiacus vuquangensis), Mang Trường Sơn (Muntiacus truongsonensis), Chà vá chân nâu (Pygatherix nemaeus), Vượn má vàng (Hylobates leucogenys), Voọc xám (Trachypithecus phayrei) Thỏ vằn (Nesolagus temminsii), Cầy vằn (Chrotogale owstoni), Trĩ sao (Rheinardia ocellate), Khướu mỏ dài (Jaboulleia danjoui). Như vậy về lĩnh vực bảo tồn loài, Pù Mát chẳng những là một khu tầm cỡ quốc gia mà còn có giá trị cho cả Lào và Đông Dương.