Из семейства собачьих в заповеднике распространены лисица и волк. Лисицы встречаются по всей территории заповедника. Более часто их можно встретить на побережье Байкала или в долине р. Темник. Волки обитают в пределах долины Темника, постоянно придерживаясь мест распространения копытных животных. На северный макросклон Хамар-Дабана волки практически не проникают. Общая численность волков на территории заповедника в осенний период оценивается в 15-20 особей. В глубокоснежные зимы волки редко углубляются в заповедник, оставаясь в пределах охранной зоны и передвигаясь вдоль Темника и его правых притоков.
Из копытных животных на территории заповедника обычны благородный олень, лось, сибирская косуля, кабарга, северный олень и кабан.
Подвидовая принадлежность благородных оленей заповедника до сих пор остается не совсем ясной. Местные охотники называют здешних оленей изюбрями, но на самом деле в районе Хамар-Дабана происходит наложение ареалов двух подвидов, поэтому ряд исследователей считают данную популяцию смешанной с преобладанием таксономических признаков марала (Субботин, 1980). Летом в заповеднике обитает около 250 оленей. Они держатся в самых различных стациях, но больше их привлекают долинные леса с луговыми полянами, пойменные кустарники, опушки верховых болот («калтусов») на прибайкальских террасах, высокогорные луга и пустоши, старые лавинные прочёсы, зарастающие гари, заболоченные участки верховьев рек («мари»), остепненные горные склоны в долине Темника («убуры»), В период массового появления кровососущих насекомых маралов нередко можно встретить в субальпийском поясе. Избегают олени только густой темнохвойной тайги, старых березняков, крутых лесистых склонов. К зиме около половины стада покидает территорию заповедника, так как глубокий снег ограничивает возможность передвижения и добычи корма. Оставшиеся маралы концентрируются в долине Темника и на склонах Малого Хамар-Дабана в охранной зоне заповедника.
Северные олени обитают в основном в субальпийском, альпийском поясах гор и в высокогорной части лесного пояса. Численность их в заповеднике в отдельные годы достигает 30-50 голов. В летнее время северные олени чаще всего встречаются в горной тундре, нередко их можно увидеть вблизи снежников и горных озер. Зимой они обитают в участках субальпийского пояса, как правило, в истоках рек южного склона Хамар-Дабана.
Лоси и косули встречаются в лесах на прибайкальских террасах и в долине реки Темник. Численность их в заповеднике относительно невелика. На северной окраине своего ареала находятся здесь кабаны. Обитают они в основном на южном склоне Хамар-Дабана, в юго-восточной части заповедника. Численность их низка.
На пространственное распределение животного населения в заповеднике оказывают влияние три группы факторов: различие экологических условий на северном и южном макросклонах хребта, чётко выраженная вертикальная зональность и неоднородность биотопов каждого из высотных поясов.
На побережье Байкала, в смешанных лесах с густым подлеском среди птиц преобладают седоголовая овсянка, буроголовая гаичка, длиннохвостая синица, большая горлица, корольковая и зеленая пеночки. Здесь же обитает и сибирский дрозд. В тех местах, где в древостое присутствует тополь, гнездится иглохвостый стриж. В березняках типичны на гнездовье черная ворона, пеночка-таловка, а также малая мухоловка, встречающаяся в подобных биотопах и в долине р. Темник. Из млекопитающих многочислен заяц-беляк, обычны лисица и косуля.
Наибольшее биотопическое разнообразие и богатство фауны присуще смешанным лесам в долинах и поймах рек, особенно в их нижнем течении. На участках темнохвойного леса с подлеском из стланиковой формы пихты характерно пребывание желтобровой овсянки, а в зарослях кустарников с полянами обычны жулан и обыкновенная чечевица. По берегам рек гнездятся горная трясогузка, оляпка, перевозчик, большой и средний крохали. По долинам рек высоко в горы проникают обыкновенная чечевица, синий соловей, певчий дрозд. В лесах с изобилием тополя гнездится черный дятел. В долинных биотопах постоянно обитают соболь, медведь, сибирский крот, полевка-экономка, красно-серая полёвка, бурундук, обыкновенная и малая бурозубки. По долинам рек обычен заяц-беляк, а в летний период держится марал.
Гораздо беднее выглядят лесные биотопы на склонах и водоразделах. В темнохвойных лесах из птиц преобладают синехвостка и корольковая пеночка, а в кедрово-пихтовых лесах и в парковых пихтарниках становится обычным трехпалый дятел. В верховьях рек, в ерниковых зарослях доминирует бурая пеночка. Из мелких млекопитающих распространены равнозубая бурозубка, красно-серая полевка, бурундук, восточно-азиатская мышь. Встречаются лесной лемминг, летяга и лесная мышовка. Обычны соболь и бурый медведь. Из копытных здесь постоянно живет кабарга.
В лесах южного макросклона Хамар-Дабана гнездятся птицы, которые не встречаются на гнездовании в других местах. Это - скопа, бородатая куропатка, черный стриж, белогорлый дрозд и горбоносый турпан. Для лесов южного макросклона и долины Темника типичны также белопоясничный стриж, рыжая и белошапочная овсянки. Только здесь имеются зимние стации марала и кабана. В этих лесах также обычны косуля, лось, волк, медведь, росомаха, соболь и белка, по речным долинам многочислен заяц-беляк. Среди мелких млекопитающих преобладают красная полевка и средняя бурозубка, встречаются тундряная и бурая бурозубки. Из рептилий обитают обыкновенный щитомордник, сибирский углозуб и многочисленна живородящая ящерица.
В биотопах субальпийского пояса среди птиц доминируют соловей-красношейка и обыкновенная чечевица, на южном склоне — сибирская мухоловка. Здесь найден восточный воронок, впервые описанный как новый вид для фауны Советского Союза (Степанян, Васильченко, 1980). Из млекопитающих обычны северная пищуха, большеухая и красно-серая полевки, лесная мышовка, заяц-беляк, северный олень. Летом здесь обитают бурый медведь и марал. Среди насекомоядных преобладает средняя бурозубка.
В альпийском поясе гнездится сравнительно небольшое число видов птиц, но плотность гнездования многих из них высокая. Прежде всего это относится к горному коньку и рогатому жаворонку. Многие виды птиц встречаются только в этом высотном поясе. Таковы хрустан, альпийская завирушка, краснобрюхая горихвостка и сибирский вьюрок. Из млекопитающих в альпийском поясе постоянно живут большеухая полевка, средняя бурозубка, северный олень. Встречаются северная пищуха, горностай, равнозубая бурозубка, красно-серая полевка.
5. Состояние экосистем
На территории, где в настоящее время расположен заповедник, практически никогда не велось активной хозяйственной деятельности, кроме охоты, рыболовства и сбора плодов различных растений. На многих участках северного макросклона Хамар-Дабана сохранились не пройденные пожарами коренные пихтово-кедровые леса. На южном макросклоне вся территория постоянно подвергалась пожарам, и старых лесов там практически нет.
В настоящее время серьёзную угрозу экосистемам заповедника представляют аэровыбросы промышленных предприятий региона, региональных источников загрязнения атмосферы. Специфика атмосферного переноса в Байкальской котловине такова, что на северный макросклон Хамар-Дабана вместе с обильными осадками приносятся химические элементы, содержащиеся в промышленных выбросах не только ближайшего, расположенного в 60 км от заповедника, Байкальского ЦБК, но и более удалённых предприятий Ангарско-Иркутского промышленного узла. Наличие в пылегазовых выбросах большого количества сернистых соединений приводит к сильному закислению жидких осадков. Кислотная нагрузка на экосистемы заповедника весьма значительна, что вызывает деградацию некоторых их компонентов, поскольку темнохвойные леса северного макросклона Хамар-Дабана относятся к малоустойчивым геосистемам (Букс и др., 1987; Ермакова, 1996 и др.). В условиях интенсивных техногенных нагрузок полог пихтового леса не может в полной мере выполнять функции нейтрализатора атмосферного кислотного потока, связывая водород органическими соединениями, а также ослабляя его воздействие за счёт поступающих из напочвенного покрова катионов. Воздействуя на почву, важнейшее структурное звено биосферы, кислотные осадки изменяют различные её параметры и негативно влияют на геокомплекс в целом. Последствия действия кислых дождей начали проявляться уже в конце 70-х годов. В отдельных участках северного макросклона Хамар-Дабана появились насаждения пихты с побуревшей хвоей. Исследования показали (Воронин и др., 1986), что в побуревшей хвое наличествует повышенное содержание серы. Продолжительность жизни хвои у поврежденных деревьев сократилась почти в три раза, на 20-30% уменьшились её вес и линейные размеры. Годовой прирост древесины пихтовых лесов в целом снизился на 40-60%. В 4 раза возросла стерильность пыльцы, в 2 раза увеличилось число пустых семян. На ранних стадиях стало наблюдаться отмирание 65% женских шишек, что в два раза превышает норму. Скорость распада древостоя (переход деревьев в категории «необратимо ослабленные» и «сухостой») достигла 50% в год. Резко сократилось возобновление. Особенно интенсивное усыхание наблюдается в бадановых, кашкаровых, горно-каменистых и пихтово-стланиковых типах леса, распространенных в верховьях горных ручьев и рек заповедника. Значительно увеличились темпы разрушения и пойменных лесов (крупнотравных, вейниковых, широкотравных и папоротниковых), причем их усыхание не связано с возрастными изменениями в древостоях. Ослабленные древостой активно заселяют насекомые-вредители и окончательно подрывают их жизнеспособность.
Отмеченные нарушения в пихтовых лесах северного склона Хамар-Дабана послужили серьёзным аргументом в пользу перепрофилирования Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. В настоящее время объём аэропромвыбросов несколько уменьшился в результате сокращения производства на некоторых предприятиях региона, но в целом радикального решения проблемы пока, к сожалению, не найдено.