Il deserto della Patagonia ospita animali come il Mara della Patagonia, la viscacha delle pianure e la volpe grigia sudamericana. La volpe grigia sudamericana è un generalista dell'habitat, quindi si trova in una varietà di habitat, compreso il deserto. Questi onnivori notturni consumano qualunque cibo riescano a trovare, compresi conigli, roditori, bacche, semi, uova e insetti.
Una delle specie più importanti del deserto della Patagonia è il guanaco, un mammifero simile a un cammello legato a lama e alpaca. Estremamente adattati agli habitat aperti con climi rigidi, i guanachi sono i browser che consumano una varietà di specie vegetali. Mentre sono animali caratteristici del deserto, i guanachi popolano anche gli habitat della steppa e della macchia.
Il Mara della Patagonia è una specie erbivora che si nutre principalmente di erbe. Mentre l'esatta composizione della dieta del mara varia da un luogo all'altro, il Dipartimento di Zoologia dell'Università del Michigan rileva che le erbe costituiscono circa il 70% della sua dieta, indipendentemente dall'area in cui vive. Il Mara della Patagonia ha un peso di circa 18 libbre e misura circa 28 pollici di lunghezza.
Le cavie montane del sud popolano i deserti e gli habitat montuosi. Le cavie di montagna sono erbivori diurni che consumano principalmente foglie. Le cavie sono eccellenti arrampicatori e trovano molto del loro cibo ben al di sopra del terreno.
