La fauna palmera es rica sobre todo en especies de invertebrados, con un alto porcentaje de endemismos, aunque su diversidad en vertebrados es más escasa. Ambos fenómenos se deben a la condición de insularidad, que ha supuesto el aislamiento genético de sus poblaciones animales, facilitando así la conservación de formas arcaicas o la aparición de especies nuevas por evolución local.

Aves, reptiles e invertebrados concentran la mayor parte de las especies endémicas.

Los reptiles se encuentran representados por el lagarto tizón (Galloti palmae) y la salamanquesa (Tarentola delalandii). Los anfibios, por las ranas Hyla arborea e Hyla meridionalis.

El grupo de las aves posee unas 43 especies, entre las que destacan la graja (Pyrrhocorax pyrrhocorax barbarus), la paloma rabiche (Columba junionae) y la paloma turqué (Columba bollii), además del canario, el jilguero, el petirrojo, el reyezuelo sencillo, la banderita o alpispa, el guirre, la pardela, la gaviota, el pinzón vulgar, el charrán, el guincho o águila pescadora, el gavilán, el alcaraván, el cernícalo, el mirlo…

Entre los invertebrados cabe destacar el escarabajo Bruprestis bertheloti y la abeja Eucera gracilipes (endémica de La Palma). Los hay también carnívoros, como la voraz mantis Pseudoyersinia canariensis y la libélula Promachus palmensis.

Entre las mariposas, destacamos una especie endémica de la isla (Gonopteryx palmae), la Pieris cheiranthi benchoavensis y la Vanessa vulcania.

Y por último, entre las migratorias, cabe destacar la conocida mariposa monarca (Danaus plexxipus), de alas anaranjadas con venas negras.