通过野外调查并查阅文献资料,甘肃民勤连古城国家级自然保护区共有陆栖野生脊椎动物180种,隶属4纲28目63科115属。按区系划分,广布种88种,古北界91种,东洋界只有1种。分布型有10种,以北方类群为主。国家一级重点保护动物有11种,国家二级保护动物有30种。中国林蛙、白尾地鸦和荒漠沙蜥为中国特有种。G-F指数分析结果表明,保护区鸟类相对丰富,哺乳类次之,两栖爬行类最低。动物区系以蒙新区特点为主。