İl faunasını oluşturan türler arasında başlıca ayı, domuz, tilki, porsuk, yaban keçisi, sansar, atmaca, kartal, çakal ve dağ horozu yer almaktadır. Çıldır ve Aktaş göllerinde sazan, murza, tatlı su kefali, dırmışka balıkları görülürken akarsularda en fazla görülen tür alabalıktır. İl bünyesinde Posof Yaban Hayatı Koruma Sahası da bulunmaktadır.