Fundierte Erkenntnisse über die Tierwelt der Sperenberger Gipsbrüche liegen über Schmetterlinge, Vögel, Reptilien und Amphibien vor.
Insgesamt wurden in diesem Gebiet bisher ca. 90 Schmetterlingsarten beobachtet. Diese Anzahl kann nur einige Hinweise auf die im Gebiet tatsächlich vorkommende Artenzahl liefern, da die Beobachtung im August und September des Jahres 1991 vorgenommen wurde. Zu den Arten gehören unter anderem Tagfalter, Spinner, Eulen, Spanner, Zünsler, Wickler und viele Kleinschmetterlinge. Das Ergebnis ist jahreszeitlich bedingt rein zufällig. Die blütenreichen Kraut- und Staudenbeständen bieten einer großen Anzahl von Schmetterlingsarten des offenen Freilandes geeignete Lebensbedingungen
Die Sperenberger Gipsbrüche bieten auch Reptilien und Amphibien eine Vielzahl von geeigneten Lebensräumen. Reptilien und Amphibien stellen im Gesamtgefüge der Lebensgemeinschaften wichtige Elemente dar.
Vorkommende Arten sind:
- Zauneidechse (Lacarta agilis),
- Blindschleiche (Anguis fragilis),
- Waldeidechse (Lacarta vivipara),
- Ringelnatter (Natrix natrix),
- Kammmolch (Triturus cristatus),
- Erdkröte (Bufo bufo),
- Moorfrosch (Rana arvalis),
- Grasfrosch (Rana temporaria),
- Teichfrosch (Rana kl. Esculenta)
Eine Vielzahl von Laubgehölzen in Form von Kleingehölzen und dichtem Gebüsch bieten Arten wie Nachtigall, Laubsänger, Finken und Grasmücken geeignete Brutstätten. In den Wintermonaten finden Meisen- und Finkenarten Nahrung und Deckung. Das Gelände bietet insbesondere an den Nordseiten Lebensraum für:
- Grünfink (Carduelis chloris),
- Buchfink (Fringilla coelebs),
- Sperbergrasmücke (Sylvia nisoria),
- Nachtigall (Luscinia megarhynchos)
In den Sperenberger Gipsbrüchen finden diese Vogelarten Platz und Deckung zur Anlage ihrer Nester und genügend Nahrung für die Aufzucht der Jungen.
Die waldartigen Baumbestände bieten der Ringeltaube (Columba palumbus) dem Pirol (Oriolus oriolus) und dem Buntspecht (Dendrocopus major) Ansiedlungsmöglichkeiten. Die Beutelmeise bevorzugt Birken (Remiz pendulinus) als Brutbäume.
Trotz der relativ großen Wasserflächen ist nur eine geringe Anzahl von Wasservögeln im Gebiet anzutreffen. Die Wasserflächen dienen zum Beispiel dem Eisvogel (Alcedo atthis) als Nahrungsgewässer. Die Steilwände sind überwiegend bewachsen. Nur an wenigen Stellen kommt anstehendes Gestein oder offener Boden zum Vorschein. Bedeutung haben diese Standorte ebenfalls für den Eisvogel, der dort seine Höhlen graben kann.