Alguno de los animales que habitan en Machu Picchu, especialmente interesantes por sus adaptaciones al medio, son todavía abundantes, como el pato de las torrentes o el mirlo acuático. Otras son sumamente raras o se encuentran en grave peligro de extinción, como el oso andino o ucumari, el gallito de las rocas, el venado enano o taka taruka, la paca, la boa esmeralda (fotagrafía inferior), una infinidad de exóticas mariposas, los tigrillos, el raro yaguarundi (fotografía infeior),  entre otros.

La importancia del lugar se incrementa al considerar que justamente estos bosques son cada vez más escasos. Si bien el Santuario fue creado para proteger el sitio arqueológico de Machu Picchu y los ecosistemas que enmarcan el escenario del complejo arqueológico, existe aún mucho trabajo por hacer hasta lograr que la conservación del ambiente sea una realidad tangible.