Национален парк “Централен Балкан” опазва изключително разнообразие от гръбначни животни.

          Бозайници

Бозайниците са сред видовете с най-висока консервационна значимост в Парка. Сред тях са 18 вида прилепи, 8 вида насекомоядни, 17 вида дребни и 16 вида едри бозайници.

Местообитанията на всички видове прилепи в Парка се смятат за застрашени в Европа, а 8 от видовете се приемат за световно застрашени. Таралежът и къртицата са широко разпространени насекомоядни бозайници. Снежната полевка е вписана в световната Червена книга, както и лалугерът, катерицата, горският и обикновеният сънливец. Лалугерът и сляпото куче се смятат за уязвими от човешкото въздействие в световен мащаб. Най-голямата в Европа популация на кафява мечка, която живее в защитена територия, се намира в Централен Балкан.

От копитните животни за най-многобройна се счита сърната. За съжаление, рязко е намалял броят на елените. Бракониерството се отразява най-неблагоприятно на дивата коза. В България обитава подвидът на дивата коза Rupicapra rupicapra balcanica, разпространен само на Балканския полуостров и включен в Червената книга на България.

Хищниците в парка са 12 вида – вълк, чакал, лисица, мечка, невестулка, черен и пъстър пор, белка, златка, видра, язовец, дива котка. От тях особено значим вид в консервационно отношение е видрата, включена в световната Червена книга.

Дивата котка в Централен Балкан е с максимално чиста популация в сравнение с популациите в останалата част на страната и в Европа. Някога златката е била широко разпространена, но в последните години сечта и другите човешки намеси стесняват местообитанията й и облагодетелстват по-приспособимата белка.

          Птици
 

Централен Балкан е признат за Орнитологично важно място със световно значение, защото съхранява всички срещащи се в България видове птици от алпийския биом и значими в световен мащаб популации на други видове птици. Общо в Парка се срещат 224 вида птици. Установени са 123 вида през гнездовия период, 22 от тях са включени в Червената книга на България. Тук се размножават пъстрогушата завирушка, скалолазката и жълтоклюната хайдушка гарга – биомно ограничени видове за алпийската зона.       

В Парка има и 16 вида дневни грабливи птици. В Парка живеят над 5% от българската популация на скален орел и гнездят над 5% от бухалите в България. Царският орел е вид, вписан в световната Червена книга. Застрашени в една или друга степен не само в България, но и в цяла Европа, са белоопашатият мишелов, орелът змияр, ловният сокол, соколът скитник.

Централен Балкан е с национално значение за съхраняването и на черношипата ветрушка, планинския кеклик, бухала, уралската улулица, врабчовата кукумявка, малката мухоловка, пъстрия скален дрозд, черния кълвач.
 

          Влечуги

Паркът е обитаван от 14 вида влечуги. Характерни са типичните високопланински видове като усойницата и живородният гущер. Усойницата е типичната отровна змия на високопланинските райони. В по-ниските части тя е заместена от пепелянката.

По слънчевите и южните склонове на планината често се срещат късокракият и кримският гущер, а по припечените скали – стенният гущер. Високите открити части на Балкана са местообитания на ливадния гущер. От змиите често срещана е медянката, по-рядък обитател на широколистните гори е смокът мишкар, а големият стрелец се среща само на две места в Парка.

          Земноводни

От земноводните в Парка се срещат 8 вида.

Сред най-разпространените са дъждовникът, дългокраката горска жаба, голямата крастава жаба. Зелената крастава жаба е открита в Централен Балкан едва през последните години. В долния горски пояс често се наблюдава жабата дървесница. Тя е в списъка на световно застрашените видове. Паркът има съществено значение за опазването на тези видове за фауната на България и света.

           Риби

Национален парк “Централен Балкан” обхваща най-високата, “пъстървова” зона на реките. От 12 вида риби, намирани в реките на средна Стара планина, в парковата територия са установени 6 вида – балканска пъстърва, лешанка, главоч, балканска мряна, дъгова пъстърва и сивен. Дъговата пъстърва не е местен, а внесен вид. Тя, както главочът и балканската мряна, се срещат на отделни места, на границата на Парка, на височина не повече от 700 м. За съжаление, днес сивенът вече е изчезнал. Срещал се е до 70-те години на ХХ век по река Бели Вит.

Особено консервационно значение от рибите на Централен Балкан има балканската пъстърва – вид, смятан за застрашен в Европа. Популацията на тази пъстърва в Парка е от национално значение.