Secondo City-Data, le principali specie animali dell'Arizona comprendono: la lepre, la puzzola, la pecora bighorn, il coyote, il coniglio silvilago del deserto e il leoncino di montagna. Altri animali dell'Arizona includono: lo scricciolo di cactus, il roadrunner, il falco, il gufo, il corvo, il mostro di Gila, il ragno e il millepiedi, oltre al sidewinder e al serpente a sonagli. Molti animali del deserto sono notturni e spesso sono attivi vicino al tramonto e all'alba. L'Arizona passa da un deserto a un terreno montagnoso di oltre 8000 metri.
Il mostro di Gila è una rara lucertola con la pelle simile a una perlina e strisce alternate di nero e giallo. Questo rettile è l'unica lucertola velenosa negli Stati Uniti ed è molto raro. Sidewinders, scorpioni e serpenti a sonagli del diamondback occidentale sono anche animali velenosi che vivono in Arizona.
Il leone di montagna e il coyote sono il top della catena alimentare. Il leone di montagna è visto raramente, ma esemplari di coyote fino a 250 libbre sono stati catturati in Arizona. La volpe grigia, il cervo, l'alce e l'antilope vivono nell'area settentrionale degli altipiani dell'Arizona. Altri grandi mammiferi includono orsi neri e marroni, insieme a tassi e lepri.
Gli uccelli nativi includono lo scricciolo dei cactus, che è l'uccello dello stato, il pellicano bianco e il pappagallo dal becco grosso. Quaglie, picchi e roadrunner sono abbondanti. Aquile australi e falchi sono uccelli in cima alla catena alimentare in Arizona.
Specie minacciate di estinzione e in via di estinzione nello stato del deserto includono: la tartaruga del deserto, pipistrello dal naso lungo, bobwhite mascherato, ocelot, giaguaro e trota Apache, oltre a due specie di lupo grigio. Secondo i servizi ecologici dell'Arizona, dozzine di specie animali in Arizona sono in pericolo o minacciate a partire da luglio 2014.
