Owady są stosunkowo słabo zbadane, jednak w dolinie występuje wiele gatunków motyli, w tym niepylak apollo (Parnassius apollo).
Parc Natural de la Vall de Sorteny stanowi najbardziej na wschód wysunięty obszar występowania jaszczurki będącej endemitem pirenejskim. Do grupy tej zalicza się również żyjącą tu traszkę pirenejską (Calotriton asper) oraz wychuchola pirenejskiego (Galemys pyrenaicus), ssaka z rodziny kretowatych, który jest gatunkiem zagrożonym wyginięciem.
Awifaunę parku reprezentuje ok. 60 gatunków, w tym m.in. pardwa górska (Lagopus muta), drozd obrożny (Turdus torquatus), pokląskwa (Saxicola rubetra), dzięcioł zielony (Picus viridis), głuszec (Tetrao urogallus) i kuropatwa (Perdix perdix subsp. hispaniensis), a także ptaki drapieżne – orzeł przedni (Aquila chrysaetos), gadożer (Circaetus gallicus), myszołów (Buteo buteo) i sęp płowy (Gyps fulvus). Do najliczniej występujących ssaków parzystokopytnych należą dzik (Sus scrofa), sarna (Capreolus capreolus) i kozica południowa (Rupicapra pyrenaica), innymi ssakami tu występującymi są żbik (Felis silvestris), kuna leśna (Martes martes) i gronostaj (Mustela erminea).