מגוון החי בטורקיה גדול אף יותר מזה של צמחי הבר. בעוד שמספר המינים ברחבי אירופה כולה הוא בסביבות 60,000, בטורקיה הם מונים למעלה מ-80,000. אם סופרים גם תת-מינים, אז מספר זה עולה ליותר ממאה אלף.
כמו במקרה של צמחים, אנטוליה היא המולדת המקורית של כמה מינים. לדוגמה, הצבי השלווה הנפוץ כיום באירופה הוצג מטורקיה במאה ה-17. מין זה מגיע ממרגלות הרי הטאורוס בין אנטליה לאדנה. דוגמה נוספת היא הפסיון שמגיע מסמסון על חוף הים השחור של טורקיה. השם המדעי של ציפור יפה זו הוא Phasianus colchicus, "Phasianus" הוא השם הקדום של נהר Kizilirmak, ו"קולכיקוס" שמקורו ב-Colhia, ממלכה עתיקה שהשתרעה לאורך חוף הים השחור ועד לקווקז. כבשת הבית היא צאצא של כבש הבר, Ovis musimon anatolica, שכפי שהשם המדעי מעיד היה יליד אנטוליה. מעטים האנשים שמודעים לכך שהנמר האנטוליה הוא אחד הגדולים מבין החתולים החינניים הללו, ושזה היה המין ששימשו בקרבות גלדיאטורים על ידי הרומאים שנבנו כמלכודות עבור יצורים אלה שעדיין ניתן לראות מפוזרים בהרי הטאורוס, והם ידועים. מקומית כמלכודות נמרים. ואכן, הנמר הוא יצור נוסף שמולדתו המקורית הייתה אנטוליה, עובדה מעט ידועה המשתקפת בשם הנמר עצמו, שמקורו בשם הלטיני Felis Tigris, או חתול חידקל על שם נהר החידקל. האריות ששרדו רק בפסלים חיתיים היום היו פעם עוד חבר בפאונה האנטולית.
ציפורים ניצלו את מעמדה האסטרטגי של טורקיה כגשר המחבר בין אירופה לאסיה ואפריקה במשך אלפי שנים. שניים מארבעת נתיבי הנדידה העיקריים באזור הביו-גיאוגרפי המכונה השנה, באביב ובסתיו. באביב עופות נודדים עפות צפונה מאפריקה לאסיה ואירופה, ובסתיו הן עוזבות את אזורי הרבייה שלהן כדי לטוס שוב דרומה לאפריקה. אחד מנתיבי הנדידה הללו מוביל דרומה מהופה שבצפון מזרח טורקיה לאורך עמק נהר צ'ורו אל מזרח אנטוליה, ועובר דרך קהרמנמראס ואנטקיה בדרום מזרח טורקיה. רוב הציפורים העוברות את המסלול הזה דרך עמק נהר Çoruh הן עופות דורסים, ובסביבות 250,000 הן מקבוצת העופות הדורסים הנודדת הגדולה ביותר בעולם. עם זאת, הנדידה המרהיבה ביותר בעולם היא מעוף החסידות במורד הבוספורוס באיסטנבול באביב ובסתיו. למעלה מרבע מיליון חסידות עפות בעננים מעל העיר במהלך כמה שבועות. כמה מינים של עופות דורסים נודדים גם לאורך הבוספורוס, נתיב מים שהוא לא רק נתיב נדידה של ציפורים אלא גם לדגים העושים את דרכם בין הים השחור לים המרמרה. תופעה זו גורמת לתפיסה גבוהה בצורה יוצאת דופן, המשמחת את הדייגים ואת לקוחותיהם כאחד.
למרות העובדה שטורקיה היא ארץ עתיקה, נחצה, מנוצלת ומבוקשת על ידי רצף של עמים במשך אלפי שנים, יש עדיין אזורים רבים שנותרו כמעט ללא פגע, מה שמאפשר למינים נדירים רבים של חיות בר שהפכו בסכנת הכחדה או נכחדו ממקומות אחרים. מושבות קיימות כאן. חופי הים האגאי והים התיכון של טורקיה מספקים מקלט לכלבי ים נזירים וצבים עצים, בעוד ששטחי ביצות מכילים מושבות של מינים רבים בסכנת הכחדה, כמו השקנאי הדלמטי, הקורמורן הפיגמי והסלסול הדק, כמו גם פלמינגו, ברווזי בר ואווזים.
בחסות המשרד לאיכות הסביבה מתנהלת תוכנית להקרנת המושבות האחרונות של כלבי ים נזירים ששרדו לאורך חופי הים התיכון והאגאי של טורקיה, ובנוסף מתנהל פרויקט בינלאומי במסגרת אמנת ברן וברצלונה. מלבד מושבה קטנה של כלבי ים נזירים על חופי סהרה המערבית באוקיינוס האטלנטי, המושבות היחידות שנותרו ממין זה הן מזרח הים התיכון, המין נמחק באזורים המערביים. העובדה שהמין שרד לאורך חופי טורקיה נובעת משימור הסביבה הטבעית באזורים רבים ורמות זיהום נמוכות. עדות נוספת לכך ששימור הסביבה לאורך חופי טורקיה מצליח היא המשך קיומו של יער אורנים וחופים ארוכים לא מקולקלים למרות בנייה נרחבת בשנים האחרונות. כלבי ים נראים במידה פחותה במרמרה ובים השחור, אך הם נפוצים בעיקר סביב פוסה, ליד איזמיר, על חוף הים האגאי, עיירה ששמה נובע מהפיניקית הקדומה לכלב ים. ועדת כלבי ים מקומית הקימה בירה בעיירה, ואחריה עוד אחת ב-Yalikavak ליד בודרום דרומה יותר.
המספר הכולל של כלבי ים נזירים בעולם הוא בין 300-400, חמישים מהם חיים במימי טורקיה.
מינים נוספים בסכנת הכחדה כוללים צבים המטילים את ביציהם בחופים החוליים הארוכים של הים התיכון. שני מינים מתרבים בטורקיה, שם המאמצים להגן עליהם הצליחו ביותר. פרויקט פיתוח תיירותי ב-Köycegiz בוטל כדי לשמר את שטחי הגידול של Caretta Caretta, והאגם והביצות של Köycegiz הוכרזו כאזור מוגן במיוחד. צעדים אלה התקבלו בתשואות סוערות על ידי הוועדה המתמדת של אמנת ברן של מועצת אירופה ב-1989, והובאו כדוגמה למדינות אחרות. מחקרים על הצבים לאורך כל חופי טורקיה הושקו, ושבעה עשר חופי חול בעלי חשיבות ראשונה במעלה כשטחי רבייה של צבים נשמרים בתצפית מתמדת של הוועדה לשימור הצבים. רשות המרחבים המוגנים במיוחד במשרד לאיכות הסביבה מופקדת על ההגנה על אזור בלק, ומשרד היערות אחראי על אזורי הביצות יומורטליק ואקיאתן.
