大興安北部為寒溫帶針葉林帶，是以興安落葉松和樟子松針葉樹種為主，混生白樺等闊葉樹種，林下灌木和草本植物類較多。分佈該地區的獸類除特産的馴鹿外，還有駝鹿、馬鹿、狍、
原麝、棕熊、野豬、貂熊、紫貂、猞猁、水獺和雪兔等十幾種。嚙齒類中有松鼠、花鼠、大林姬鼠、紅背鼷。棕背鼷為優勢常見種類。鼬科動物有小艾鼬、白鼬、伶鼬、香鼬和黃鼬。還有狼、狐、貉、獾、小貂等食肉動物。該地區的獸類運動種類較少，其冬眠、冬季貯糧、雪地生活習性特徵十分突出。該地區的鳥類由於掩蔽條件和棲息境好，食物來源豐富，而且夏季氣候溫暖，日照時間長成為多種鳥類的繁殖地。共有繁殖鳥類190余種，其中留鳥和冬候鳥僅50余種。鳥類中的細嘴松雞、黑琴雞和花尾榛雞為該地區留鳥代表種類。該地區雀形目鳥類數目低於非雀形目鳥類，顯示了北方鳥類區係的特徵。大興安嶺地區的兩棲、爬行類動物種類較少，僅10余種。大興安嶺中部及嶺東地區為溫帶森林——森林草原帶。多為興安落葉松與蒙古櫟、黑樺等闊葉混交。季節變化明顯、寒冷季節較短、夏季溫度較高。
動物群的組成和生態習性隨季節而變化。獸類中駝鹿、馬鹿、狍、野豬為優勢種，還有狼、狐、貂熊、猞猁、貉、獾、黃鼬、雪兔、草兔等分佈；嚙齒目有松鼠、花鼠、普通田鼠、大林姬鼠等；食蟲目有普通刺猬；鳥類常見的有鸛科、鴨科、鷹科、隼科、松雞科、雉和、鶴科和雀形目等眾多鳥類，但夏候鳥、旅鳥所佔比例較大。大興安嶺以西的草原地帶為溫帶草原帶，地勢平坦開闊，冬季寒冷，積雪期長、夏季溫涼濕潤、屬半乾旱地區。動物組成較為簡單，獸類僅幾十種，其中嚙齒類佔比例較大，如草原田鼠、鼢鼠、黃鼠、旱獺、鼠兔等，黃羊是該地區優勢種，食肉目動物以狼、沙狐、艾鼬、香鼬、黃鼬、獾等最為常見，該地區草原鳥類種類不多，其優勢種有雲雀、蒙古百靈活、角百靈等，鳶、金雕、草原雕、松雀雕、苑鷹、隼形目猛禽等也較常見。兩棲、爬行類動物不論種類數量上均較貧乏，在該地區的野生動物區係構成中不佔重要位置。
呼倫湖、貝爾湖及烏爾遜河、額爾古納河流域由於棲息環境優良、採食方便，是許多鳥類的繁殖地和遷徒停歇地。有200余種
鳥類，絕大部分為夏候鳥和旅鳥，全世界已知有鶴類15種，我國有9種，該地區就有6種（丹頂鶴、白鶴、白頭鶴、白枕鶴、灰鶴、蓑羽鶴）。“中日候鳥保護協定”中的50% 以上種類在該地區有分佈。數量較多、分佈較廣的有雁鴨類、鷗類和鷸類，還有鷹、隼類猛禽多達近30科。人工馴養繁殖的野生動物主要有馴鹿、馬鹿、梅花鹿，其中馴鹿是我國唯一分佈地區，而且是半野生馴養，還有部分棕熊、水貂、銀狐、環頸雉、斑翅山鶉等。其中鹿科動物的馴養管理和産品的加工具有成熟的技術和能力，並具有一定的數量和規模。
列入國家一級保護動物名錄的有紫貂、貂熊、梅花鹿、白鸛、黑鸛、中華秋沙鴨、金雕、玉帶海雕、白尾海雕、細嘴松雞、白頭鶴、丹頂鶴、白鶴、大鴇、白肩雕等。
列入國家二級保護動物有：棕熊、水獺、草原斑貓、猞猁、兔猻、原麝、馬鹿、駝鹿、黃羊、雪兔、角辟虎、赤頸辟虎、白琵鷺、白額雁、大小天鵝、鴛鴦、黑琴雞、柳雷鳥、花尾榛雞、灰鶴、白枕鶴、蓑羽鶴、花田雞、小杓鷸、白鶚、鷹類15種，隼科7種、號11種。