Faunę Przedborskiego Parku Krajobrazowego cechuje duża różnorodność.
Dotychczas najbardziej zbadaną grupą zwierząt bezkręgowych na terenie PPK są owady. Szacuje się, że występuje tu około 10 tyś. gatunków owadów. Różnorodność zbiorowisk roślinnych sprawia, że odpowiednie warunki dla swojego rozwoju znajdują tutaj gatunki południowe (śródziemnomorskie i pontyjskie), borealne jak również gatunki puszczańskie związane z rozległymi kompleksami lasów.
Spośród występujących na terenie PPK gatunków owadów 20 gatunków jest chronionych ustawowo w Polsce, 18 gatunków ginących i zagrożonych wyginięciem, 7 gatunków rzadkich i bardzo rzadkich, 11 gatunków nowych dla Polski Środkowej, 3 gatunki nowe dla fauny Polski, 7 gatunków południowych, 3 gatunki borealne, 4 gatunki górskie.
Świat mięczaków nie został jeszcze kompleksowo zbadany. Rozpoczęto prace nad poznaniem gromady małż w wodach rzeki Pilicy. Wykazano dużą liczebność pospolitych gatunków: skójki zaostrzonej i malarskiej oraz obecność rzadkich i chronionych gatunków: skójki gruboskorupowej, szczeżui spłaszczonej i wielkiej.
W wodach Pilicy i Czarnej Włoszczowskiej na terenie PPK stwierdzono występowanie 23 gatunków ryb słodkowodnych. Z wyżej wymienionej liczby 3 gatunki objęte są ochroną gatunkową. Są to: piekielnica, koza, różanka. Najliczniej odławianymi gatunkami były gatunki płoć, jelec i okoń.
Na terenie PPK stwierdzono występowanie 12 gatunków płazów i 5 gatunków gadów typowych dla terenów nizinnych. Populacje poszczególnych gatunków charakteryzują się różną liczebnością oraz bardzo nierównomiernym rozmieszczeniem. Do najczęściej spotykanych płazów należy żaba trawna i ropucha szara, a wśród gadów jaszczurka zwinka.
Awifauna Przedborskiego Parku Krajobrazowego reprezentowana jest przez 187 gatunków ptaków, spośród których 130 gatunków regularnie gniazduje. 168 gatunków ptaków objętych jest ścisłą ochroną gatunkową. Najbardziej zagrożone z nich to : bąk, bączek, bocian czarny, cyraneczka, podgorzałka, trzmielojad, błotniak stawowy, błotniak zbożowy, bielik, orlik krzykliwy, jarząbek, cietrzew, kropiatka, derkacz, żuraw, sieweczka rzeczna, rycyk, krwawodziób, kuliczek piskliwy, rybitwa zwyczajna, rybitwa czarna, siniak, lelek, zimorodek, dudek, dzięcioł zielonosiwy, dzięcioł czarny, dzięcioł średni, skowronek borowy, podróżniczek, jarzębatka, muchołówka mała, srokosz, ortolan.
Bąk, błotniak zbożowy, orlik krzykliwy, bielik i kropiatka to gatunki umieszczone w Polskiej Czerwonej Księdze Zwierząt.
Na obszarze Przedborskiego Parku Krajobrazowego i jego otuliny występuje 40 gatunków ssaków, które należą do sześciu rzędów: owadożernych, nietoperzy, zającokształtnych, gryzoni, drapieżnych oraz parzystkopytnych. Wśród tyć gatunków 17 objęto ochroną gatunkową. Niektóre z nich jak bóbr europejski , smużka i wydra umieszczone są w Polskiej Czerwonej Księdze Zwierząt.