L’Aire Protégée d’Antrema est très riche en biodiversité animale.
Six espèces de lémuriens ont été trouvées : Propithecus coronatus, Eulemur mongoz, Eulemur fulvus rufus, Lepilemur aeclii, Cheriogalius majori et Microcebus murinus
Eulemur mongoz
Des micro-mammifères, comme Tenrec ecaudatus (Tenrecidae)
Des reptiles; 18 espèces ont été trouvées dont : Sanzinia madagascarensis, Phelsuma madagascarensis, Liophidium torquatum, Leioheterodon madagascarensis, Acrantopis dumerlii et Crocodylus nilotycus et Brookesia brygooi sont les plus connues.
Brookesia brygooi
Des amphibiens avec 7 espèces
Des oiseaux, en particulier, les oiseaux d’eau qui habitent au bord des lacs et des ruisseaux.
Nid d’oiseaux dans les mangroves de Bako (Terpsiphone mutata)
Mycteria ibis
Des poissons On y rencontre aussi des poissons d’eau douce et des poissons de mer. Les lacs de l’AP sont riches en poissons endémiques comme
Paratilapia polleni.
Des mammifères marins comme les dauphins et les baleines à bos.