Các loài động vật được tìm thấy trong quần xã sinh vật sa mạc nửa khô bao gồm châu chấu, kiến, jackrabbit, chuột kangaroo, chồn hôi, cú đào hang và chim tu hú California. Có rất ít động vật có vú lớn được tìm thấy trong môi trường này vì hầu hết không có khả năng chịu được nhiệt hoặc dự trữ đủ lượng nước trong cơ thể chúng.
Các loài côn trùng được tìm thấy trong quần xã sinh vật sa mạc semiarid tồn tại và chịu được nhiệt độ quá nóng bằng cách giam giữ trong bóng cây vào ban ngày. Động vật có vú thoát khỏi cái nóng bằng cách sử dụng bóng râm của các loài thực vật lớn hơn hoặc trú ngụ trong các hang dưới đất. Đêm trên sa mạc thường mát mẻ hơn và cho phép động vật tồn tại bằng cách giảm lượng nước trong cơ thể mất đi từ các hoạt động như đổ mồ hôi và thở.
Các loài động vật sống trong môi trường sống ở sa mạc đã thích nghi để tồn tại trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt của môi trường. Động vật sa mạc hoạt động mạnh nhất vào những đêm lạnh hơn. Jackrabbit có đôi tai rất lớn với các mạch máu lớn. Máu đi qua tai được làm mát bằng gió và lưu thông qua phần còn lại của cơ thể, giữ cho sinh vật mát mẻ. Lớp da có vảy của loài bò sát được thiết kế để ngăn mất nước. Một số loài chim chỉ hoạt động trong những giờ bình minh và hoàng hôn. Những con chim hoạt động suốt ngày thường đậu ở những nơi có bóng râm.
