Como es de suponer, la vida en el decierto no es nada facil, toda la fauna del estado de sonora ha luchado inalcansablemente por sobrevivir en este entorno dificil, ya que las sequias y las altas temperaturas juegan un papel muy importante y para nada facil. Aun asi tomando en cuenta todas las adversidades del entorno, hay animales que se han adaptado, tales como; arañas y escorpiones que formar parte del grupo de artrópodos, por otra parte hay gran cantidad de reptiles, tales como; lagartijas, tortugas, moustro de gila, iguanas, lagartos, culebras, 
En este inmenso decierto tambien pueden encontrarse aves, las cuales tienen un papel muy importante en la  ecologia del decierto, tales como; gorriones, codornises, palonas, carpinteros y correcaminos. 
El resto de la fauna del desierto de Sonora está compuesta por los mamíferos, muchos de ellos como el coyote, el zorro, los roedores, las liebres y los conejos viven en madrigueras subterráneas que son un perfecto aislante del exterior, tanto del calor como del frío y durante las épocas de sequía acumulan alimentos dentro de estos refugios para así poder sobrevivir.
otros animales como el venado bura, venado cola blanca y borrego cimarron se encuentran a disposicion especial ya que se encuentran en peligro de extincion.