Numerosissima l'avifauna, acquatica e non, di interesse comunitario. Tra i nidificanti sono presenti: Airone rosso, Garzetta, Tarabusino, Nitticora, Occhione, Falco di palude, Voltolino, Fraticello, Sterna comune, Succiacapre, Martin pescatore, Calandro, Calandrella, Ortolano, Averla piccola.
Durante le migrazioni, il periodo post-riproduttivo o di svernamento sono regolarmente presenti Ciconiformi (Airone bianco maggiore, Sgarza ciuffetto, Tarabuso, Cicogna bianca, Mignattaio), Accipitriformi (Falco pecchiaiolo, Falco pescatore, Pellegrino, Albanella reale, Albanella minore), Caradriformi (Avocetta, Cavaliere d'Italia, Piro piro boschereccio, Combattente, Piviere dorato, Pernice di mare) e Gaviformi (Strolaga mezzana, Strolaga minore).
Gli ambienti sono ancora adatti alla frequentazione da parte di Moretta tabaccata, Gufo di palude, Forapaglie castagnolo, Ghiandaia marina.
L'elevata eterogeneità ambientale favorisce la presenza di una ricca avifauna migratoria, in maggioranza nidificante entro il sito (Acrocefalini di canneto, Silvidi e Turdidi degli ambienti di macchia e siepe, Torcicollo, Tortora, Upupa) o nell'immediato intorno (varie specie antropofile come ad esempio Rondine, Balestruccio e Rondone che si alimentano nei pressi del fiume).
La presenza di ambienti umidi fa del sito una delle aree più importanti per anfibi e rettili in regione. Come già ricordato si tratta di uno dei tre siti conosciuti in Emilia Romagna per la riproduzione di Rana di Lataste (Rana latastei); inoltre si trovano consistenti popolazioni di Testuggine palustre (Emys orbiculatis) e Tritone crestato (Triturus camifex), infine è segnalata la Natrice viperina (Natrix maura), qui al margine del suo areale distributivo.
La popolazione di pesci annovera numerose specie di interesse comunitario: Storione del Naccari (Acipenser naccarh) e Storione comune (Acipenser sturio), prioritari, specie oggi interessate dal progetto di dispositivo di risalita, previsto come compensazione alla realizzazione della nuova conca di Isola Serafini; poi Cheppia (Alosa fallax), Barbo (Barbus plebejus), Lasca (Chondrostoma genet), Savetta (Chondrostoma soetta), Cobite comune (Cobitis taenia), Pigo (Rutilus pigus), Cobite mascherato (Sabanejewia tentata).
La ricca fauna ittica comprende altre specie di interesse conservazionistico, quali: Luccio (Esox lucius) scomparso da interi bacini idrografici e indicatore di buone condizioi ecologiche; Gobione (Gobio gobio) specie fortemente rarefatta negli ultimi decenni in Italia e Tinca (T. tinca), specie anch'essa in declino.
