Около половины территории Ямало-Ненецкого автономного округа - заполярье, зона арктических пустынь. Природно-климатические факторы предопределили особый, "морозоустойчивый", животный мир, и кажущаяся на первый взгляд безжизненность Ямала - обманчива. В составе фауны автономного округа насчитывается 227 видов позвоночных животных, из них 40 видов млекопитающих, 150 видов птиц, 33 вида рыб (см. On line).

Самые большие в мире стада дикого и домашнего северного оленя (около миллиона голов) находятся именно на Ямале. В северных районах тундры обитают белый песец, полярный волк, росомаха, заяц, горностай, ласка... На юге таёжной зоны встречаются бурый медведь и лось, соболь и белка. На островах и побережье Карского моря полноправным хозяином чувствует себя белый медведь.

В округе богатейший мир пернатых - лебеди, гуси, чайки, утки, совы и многие другие птицы, большинство из которых здесь гнездится. Такие редкие, как краснозобая казарка, орлан-белохвост, серый журавль и филин занесены в Красную книгу.

В центре Карского моря находится Большая Сибирская полынья, а совсем недалеко от ямальских берегов расположены Обская и Ямальская полыньи, где концентрируется вся морская живность. Побережье округа и близлежащие острова облюбовали для поселения кольчатая нерпа, морской заяц, гренландский тюлень и гиганты-моржи. Вблизи берегов Ямала появляются гренландские киты - самые большие животные Земли - весом до 100 тонн. Обычны в Карских водах стада северного дельфина белухи. Летом, преследуя рыбу, они заходят в Обскую губу.

Северная вкуснейшая рыба ценилась всегда. Более 40 видов рыб встречается в водоёмах округа, из них тридцать имеют промысловое значение. Уникально то, что видовой состав улова на 70-80 процентов состоит из сиговых рыб. Кроме того, в реках и озёрах водятся стерлядь, осётр, омуль. Изобилует и так называемая "чёрная" рыба: налим, щука, ёрш и многие другие.

На территории округа обитает не менее трёх тысяч видов насекомых. Большая их часть - это редкие или очень редкие виды. В южных районах можно встретить представителей различных природных зон, а в горах Полярного Урала - и представителей различных высотных поясов. Бабочка Голубянка Альпийская, например, вид реликтовый и практически не изученный, представляет собой насекомое, живущее только в каменистой тундре Ямала.

Но округ относится к регионам, где окружающая среда подвергается мощному антропогенному воздействию. Интенсивное развитие нефтегазодобывающей промышленности угрожает многим видам животных и растений. Такая ситуация может привести к гибели некоторых видов животных уже в самое ближайшее время, что неизбежно вызовет нарушение нормального функционирования северных экосистем. Западносибирский речной бобр, занесённый в Красную книгу России, например, полностью исчез с территории округа. Чтобы сохранить хрупкую экологическую систему Севера, в 1994 году была создана региональная Красная книга. Под особой охраной находятся белый медведь и северная европейская норка, атлантический морж и гренландский кит, северный финвал (кит сельдяной) и белоклювая гагара.
На территории Ямало-Ненецкого автономного округа были созданы два заповедника, тринадцать заказников и этническая территории в Шурышкарском районе.

Верхне-Тазовский государственный заповедник, созданный в 1986 году на территории Красноселькупского района, занимает площадь в 638 тысяч гектаров. Это один из самых крупных заповедников страны, в котором, кстати, находится географический центр России. Богат и интересен животный и растительный мир заповедника: здесь живут более 200 видов птиц, среди которых есть такие редкие, как скопа, кречет, беркут. Именно эта территория является резерватом пушных промысловых зверей: соболя, белки, горностая. В реках заповедника - нерестилища сиговых рыб, а почва отличается удивительной микрофлорой: в Верхне-Тазовском - более тысячи видов грибов.

Чудесным уголком природы является и Куноватский республиканский заказник. Именно это место выбрали для отдыха перелётные птицы, в основном семейства утиных. На территории заказника можно встретить редкостную в наше время птицу, занесённую в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов, - белого журавля или стерха. Эта птица является священной у народов ханты и манси. Стерхи зимуют в Иране, а гнездятся только на территории России в тундре и лесотундре. В настоящее время на всей планете их осталось всего несколько десятков пар.

Сотрудниками Куноватского заказника предпринимаются попытки заселить на территорию этих птиц, выведенных в неволе. Прекрасно себя чувствуют в заказнике занесённые в Красную книгу орлан-белохвост, скопа, беркут, сапсан, краснозобая казарка, малый лебедь, пискулька.