Územie CHKO Záhorie hraničí s Rakúskom a Českou republikou pozdĺž rieky Morava. Hranica bola niekoľko desiatok rokov pre bežných ľudí zakázanou zónou a vďaka tomu tu mali živočíchy výborné podmienky a na život.
Podľa prieskumu tu bolo zistených 117 druhov mäkkýšov. Medzi ojedinelé nálezy na patrí napríklad kotúľka pobrežná, či škľabka ploská. Všetky tieto druhy majú spoločné to, že žijú vo vode alebo v močiarnych biotopoch. Z ďalších druhov sú zaujímavé slimáky.
Na Záhorskej nížine bol zaevidovaný výskyt až 927 druhov pavúkov. V alúviu rieky Morava a jeho okolí zistili až 177 druhov a z nich 31 druhov zaradili do Červeného zoznamu pavúkov Slovenska, štyri druhy sú nové pre faunu Slovenska. Veľmi významný je aj nález druhu lovčíka . Dekoratívne pôsobí križiak pásavý s častým výskytom i v kultúrnych spoločenstvách.
Najvzácnejším druhom na území CHKO Záhorie je vidlonôžka dunajská , ktorá patrí medzi kôrovce. Z vážok na Záhorí evidujú 42 druhov, z nich deväť patrí medzi ohrozené druhy, napríklad šidlo obrovské a ligotavku zelenú . Bežne sa tu nachádzajú hadovky, ktoré sú tiež zaradené do našej Červenej knihy.
Zastúpenie tu majú aj motýle ako očkáň bielopásový, očkáň piesočn, modráčik čiernoškvrnný očkáň metlicový. Ďalej sú to ohrozené druhy ako súmračník čiernohnedý a perlovec ostružinový, ktoré žijú na rastlinách viazaných na piesky a rašeliniská.
V boroviciach je možné nájsť chrobáky, krasca borovicového a fúzača borovicového. V lužných lesoch sa zachovali pôvodné aluviálne bystruškovité spoločenstvá. Okrem toho sa tu vyskytujú fuzáč vŕbový a fuzáč pižmový. V korunách starých líp je vidieť sa aj vzácneho vrzúňa drsnotykadlovatého. Na lúkach zase májku dúhovú.