El poblament faunístic de vertebrats de la Serra de Llaberia és molt ric i divers amb un predomini d’espècies de caire mediterrani. Del total de taxons presents o amb potencialitat de ser presents, els ocells són, sens dubte el grup més representatiu, amb 114 espècies. Si observem les espècies autòctones sensibles que han estat classificades amb categories de protecció, els grups més rellevants són els amfibis i els peixos, degut a que els ambients aqüàtics són força vulnerables.
La Serra de Llaberia forma part dels espais inclosos a la Xarxa Natura 2000 amb les categories de ZEPA (Zona d’Especial Protecció per a les Aus) i LIC (Lloc d’interès comunitari). Tot i que no es disposa de dades concretes de la seva distribució, els invertebrats de la Serra de Llaberia tenen una gran importància, afavorint la seva denominació com a EIN. Destaca la presència d’espècies endèmiques rares a Catalunya o d’elevat interès conservacionista.
Descripció general de la fauna vertebrada.
Els amfbis són, sens dubte, el grup de vertebrat més conegut de la zona. Cal destacar la seva elevada abundància en el quadrant nord-occidental de l’espai natural protegit. Destaca la presècnia de granota verda, tòtil, el gripauet de punts o salamandra. Entre els rèptils destaca presencia de tortuga mediterrania, localitzada a l’entorn del turó de la Miloquera a Marçà. A la Serra de Llaberia hi abunden altres rèptils com serps i llangardaixos (sauris). El llangardaix ocel·lat és el de majors dimensions. Les tres serps mediterranies per excel·lència són la serp verda (Malpolon monspessulanus), la serp blanca (Rhinechis scalaris) i la serp de ferradura (Haemorrhois hippocrepis). Per últim, l’escurçó ibèric (Vipera latasti) una serp verinosa és present a la Serra de Llaberia, sobretot en roquissars i les zones més elevades, inaccessibles i tranquil·les. La població d’ocells de la Serra de Llaberia és molt nombrosa i representativa en especies lligades a ambients mediterranis. En ambients forestals destaquen les espècies de pícids (picots) i rapinyaires. Espècies com el cargolet, la mallerenga cuallarga i el raspinell comú són espècies típiques d’ambients forestals. La gran abundància d’afloraments rocosos fa que la Serra de Llaberia sigui un lloc de cria de moltes espècies rupícoles, destacant l’àguila daurada (Aquila chrysaetos), l’àguila cuabarrada (Hieraetus fasciatus) i la gralla de bec vermell (Pyrrhocorax pyrrhocorax).
Els mamifers de la serra de Lleberia son un grup importatn de fauna. El grup de mes interes conservacionista es sens dupte el dels quiropters amb nombroses citacions de presencia confirmada a diferents masos de l'EIN i rodalies.