Theo City-Data, các loài động vật chính của Arizona bao gồm: chó rừng, chồn hôi, cừu bighorn, chó sói đồng cỏ, thỏ sa mạc và sư tử núi. Các loài động vật khác ở Arizona bao gồm: chim hồng tước xương rồng, chim săn đường, diều hâu, cú, quạ, quái vật Gila, nhện và rết, cộng với rắn đuôi chuông và rắn đuôi chuông. Nhiều loài động vật sống trên sa mạc là loài sống về đêm, và chúng thường hoạt động mạnh vào lúc hoàng hôn và bình minh. Arizona chuyển đổi từ một sa mạc đến địa hình núi cao hơn 8.000 feet.
Quái vật Gila là một loài thằn lằn hiếm có da giống như hạt cườm và các sọc màu đen và vàng xen kẽ. Loài bò sát này là loài thằn lằn độc duy nhất ở Hoa Kỳ, và nó rất hiếm. Bọ cạp, bọ cạp và rắn đuôi chuông tây kim cương cũng là những loài động vật có độc sống ở Arizona.
Sư tử núi và sói đồng cỏ là loài đứng đầu trong chuỗi thức ăn. Sư tử núi hiếm khi được nhìn thấy, nhưng các mẫu vật sói đồng cỏ nặng tới 250 pound đã bị bắt ở Arizona. Cáo xám, hươu, nai sừng tấm và linh dương sống ở khu vực cao nguyên phía bắc Arizona. Các loài động vật có vú lớn khác bao gồm gấu đen và nâu, cùng với lửng và chó rừng.
Các loài chim bản địa bao gồm chim hồng tước xương rồng là chim bang, bồ nông trắng và vẹt mỏ dày. Chim cút, chim gõ kiến và chim cuốc rất nhiều. Đại bàng phương Nam và diều hâu là những loài chim đứng đầu chuỗi thức ăn ở Arizona.
Các loài nguy cấp và bị đe dọa ở trạng thái sa mạc bao gồm: rùa sa mạc, dơi mũi dài, linh miêu đeo mặt nạ, ocelot, báo đốm và cá hồi Apache, cùng với hai loài sói xám. Theo Dịch vụ Sinh thái Arizona, hàng chục loài động vật ở Arizona đang có nguy cơ tuyệt chủng hoặc bị đe dọa tính đến tháng 7 năm 2014.