La Rainforest Action Network indica che circa la metà delle specie animali del mondo vive nella foresta pluviale. Anche se le foreste pluviali coprono solo circa il 6% della superficie terrestre, ospitano molte specie animali. Tuttavia, alcune specie non sono ancora state identificate, il che rende difficile stimare il numero di specie che vivono nella foresta pluviale, ma uno scienziato colloca il numero tra 20 e 40 milioni.
Più del 90% delle specie nella foresta pluviale sono insetti. Alcuni scienziati stimano che ci siano circa 30 milioni di specie di invertebrati che vivono nelle foreste pluviali del mondo, e un sondaggio condotto in Amazzonia ha trovato 50 diverse specie di formiche che vivono su un singolo albero. Ci sono anche molte specie diverse di uccelli e rane che vivono nella foresta pluviale. Le specie di mammiferi sono meno comuni, ma ci sono ancora più di 200 specie di scimmie e una dozzina di specie di bradipi che vivono nella foresta pluviale.
La deforestazione causa la morte di specie animali in Amazzonia a ritmi allarmanti. Secondo la Michigan State University, è difficile sapere esattamente quanto gravemente la deforestazione colpisca la biodiversità della foresta pluviale, ma è possibile che 137 specie muoiano ogni giorno a causa della perdita dei loro habitat.