A integridade ecológica da bacia do rio Rabaçal está na base da elevada diversidade faunística detetada. Para além da biodiversidade, importa realçar o grande número de espécies endémicas, muitas delas com um estatuto de conservação ameaçado pelo Livro Vermelho dos Vertebrados de Portugal (Cabral et al., 2005) e pela União Internacional de Conservação da Natureza.
Fazem parte do elenco da fauna silvestre presente no território que abrange a Ecovia do Rabaçal, numerosas espécies distribuídas por vários grupos faunísticos, tendo em conta a listagem exaustiva de animais descrita em vários trabalhos (i.e. Equipa Atlas, 2008; Loureiro et al., 2010; Bencatel et al., 2017), indicando a presença de 125 espécies de vertebrados, sem contar com espécies migradoras, invernantes e de passagem. De referir ainda que estão identificadas para a região cerca de metade das espécies de morcegos que ocorrem em Portugal (Rainho et al., 2013). Tal facto poderá em grande parte dever-se à posição da própria bacia do rio Rabaçal (incluindo o rio Calvo), com orientação predominante norte-sul e cruzando regiões climáticas distintas, ligando a Terra Fria (Gonçalves 1985, 1991), favorecendo os movimentos da fauna ao longo do vale e contribuindo para a diversidade de fauna que ocorre ao longo da Ecovia. São de seguida apresentadas algumas espécies nativas com maior valor em termos de conservação, que urge preservar, mas também outras espécies exóticas, que importa eliminar ou mitigar o impacte nos ecossistemas aquáticos e terrestres da bacia do rio Rabaçal.
Na bacia hidrográfica do rio Rabaçal etão referenciadas 5 espécies de peixes dulçaquícolas nativos, incluídas em 3 famílias – Salmonidae, Cyprinidae e Cobitidae, todas elas presentes nos cursos de água que fazem parte da área da Ecovia do Rabaçal. Fazem parte deste elenco faunístico a trutade- rio (Salmo trutta) que é uma espécie dominante nas zonas de cabeceira do rio Rabaçal, nomeadamente na zona do Parque Natural de Montesinho. Habita tipicamente em zonas de águas transparentes, muito frias e bem oxigenadas, com fortes correntes e um baixo teor de nutrientes. A truta-de-rio ocorre ainda nos troços intermédios e final do rio Rabaçal, onde a sequência de zonas de rápidos é alternada por remansos, com uma largura e profundidade superiores e de sedimento mais fino.
A presença de anfíbios é também notável e facilmente percetível na proximidade dos cursos de água, por exemplo, pelos sons emitidos pelas rãs. Estão referenciadas 12 espécies, com destaque para a rã-ibérica, a rã verde, a salamandra-de-costelas-salientes e a salamandra-de pintas- amarelas. Podem também ser encontrados sapos como o sapo-parteiro, o sapo, o sapo corredor e ainda o tritão marmorado e o tritão-de-ventre-laranja. Dado que estas espécies estão intimamente dependentes do meio aquático, as irregularidades climáticas podem contribuir para a sua rarefacção, nomeadamente no período estival, com a diminuição de caudal e mesmo seca de alguns troços do rio.
Entre as espécies de répteis presentes na área da Ecovia do Rabaçal destacam-se, na proximidade da água e em ambientes ribeirinhos, a cobra-de-água-viperina, a cobra-de-água-de-colar, o cágado mediterrânico, o lagarto-de-água e, potencialmente, o cágado-decarapaça-estriada. Em termos conservacionistas, o destaque vai para o cágado mediterrânico juntamente com o
lagarto-de-água.
Em regiões mediterrânicas, é grande a relação entre os vertebrados terrestres e as massas de água superficial, sobretudo durante os períodos em que esta é menos abundante. No caso dos Rios Rabaçal e Calvo, a heterogeneidade de habitats aquáticos, com alternância de águas calmas com correntes e leito rochoso, torna estes rios interessantes para diversas espécies de fauna, como a garça-real, o melro-de-água, o guarda-rios. Nas encostas sobranceiras ao rio, é possível observar diversas espécies de aves de rapina, como a águia-de-asa-redonda, a águia-calçada, aáguia-cobreira ou ainda a pouco frequente águia de Bonelli, tendo esta um estatuto de conservação de “Em perigo”, o segundo mais elevado, se não contarmos com a extinção.
Relativamente aos mamíferos com interesse em termos de conservação, salienta-se a ocorrência de núcleos populacionais importantes de toupeira-de-água, um micromamífero ameaçado e cujo estatuto de conservação é “Vulnerável”. Ocorre ainda a lontra, outra espécie intimamente associada ao meio aquático e classificada como “Quase ameaçada”. Nos ambientes aquáticos e ribeirinhos foi recentemente identificada a presença duma espécie exótica, originária da América do Norte, o Visão-americano. Por sua vez, nos ambientes terrestres podem também ser observadas espécies e
indícios de presença de texugo, raposa, doninha, esquilo estando também registada a passagem de lobo, outra espécie emblemática que enriquece a diversidade desta região.
No caso dos invertebrados aquáticos, o Rio Rabaçal constitui um verdadeiro santuário de espécies ameaçadas que sobrevivem em habitats singulares presentes em ecossistemas de elevada complexidade e fragilidade. A maioria dos macroinvertebrados aquáticos possui dimensões mínimas (0,5 mm – 2 cm) e colonizam preferencialmente o leito do rio. Nos interstícios das pedras é comum encontrar um número assinalável de espécies, muitas delas bioindicadoras da excelente qualidade biológica do rio. Insetos pertencentes aos plecópteros, efemerópteros e tricópteros dominam a comunidade de invertebrados que abrange ainda outras espécies pertencentes a diferentes grupos faunísticos, como anelídeos, platelmintos, crustáceos, gastrópodes e bivalves.