Fauna thumb|Ara modra z caatingi, wymarła w naturze przed 2019 Obszar wyróżnia się zróżnicowaniem i specyfiką fauny, zwłaszcza jaszczurek (44 gatunki, z czego ok. 40% to endemity) i pszczół. Bogata jest awifauna obejmująca 350 gatunków. Ryb jest tutaj co najmniej 185 gatunków, płazów – 49, amfisben – 9, węży – 47, żółwi – 4, krokodyli – 3, a ssaków jest 80 gatunków.
Wiele gatunków zwierząt związanych z formacją wymiera w szybkim tempie z powodu utraty siedlisk. Do przykładów takich gatunków należy ara modra Cyanopsitta spixii, zaliczona w 2019 roku przez IUCN do kategorii gatunków wymarłych na wolności.
Zagrożenia i ochrona Caatinga ulega silnej fragmentacji, przekształcana i niszczona jest w wyniku ekspansji nowoczesnego rolnictwa (współcześnie głównie z powodu rozwoju upraw bawełny) i intensywnego wypasu (rozwijanego od wielu już wieków), nawadniania, eksploatacji drewna, a także w wyniku postępującego pustynnienia, salinizacji i pożarów.