Aj druhová rozmanitosť pieninskej fauny podobne ako rastlinstvo ovplyvňuje značná geomorfologická členitosť, striedanie rôzne exponovaných svahov, kaňonovitých roklín, skalnatých strání, súvislých lesov a náhorných plání a lúk.
   
Striedajú sa tu areály roršírenia druhov chladnomilných-boreálnych, montánnych, glaciálnych reliktov s druhmi teplomilnými-mediteránnymi, pontickými, západoázijskými ako aj alpsko-karpatské a západokarpatské s východokarpatskými.
   
Z Pienin sa udáva len jeden endemický druh - chvostoskok (Onychiurus carpenteri). K vzácnym druhom patrí kobylka pieninská (Isopha pienensis), z karpatských prvkov koníček (Tetrix wagai), kosec (Paranemastoma kochi), utekáčik (Trichus pulpami), bystruška lesklá (Carabus obsoletum), utekáčik štíhly (Abax schúppeli rendschmidti), mnohé druhy mäkkýšov a karpatský endemit stonôžka (Hybomiscus mariae). Z obdobia postglaciálnej klímy sa v Pieninách ako relikty zachovali viaceré druhy pôvodne obývajúce ihličnaté lesy tajgového charakteru, ako je z vtákov pôtik kapcavý (Aegolius funereus), kuvičok vrabčí (Glaucidium passerinum), ďubník trojprstý (Pisoides tridactyla), tesár čierny (Dryocopus martinus), z cicavcov piskor vrchovský (Sorex alpinus) a hraboš močiarny (Microtus agrestis). K preglaciálnym reliktom patrí z hmyzu koník belasonohý (Posisma pedestris) a jasoň červenooký (Parnassius apollo). V Pieninách sa vyskytujú teplomilné druhy pôvodom z oblasti Stredomoria, Čierneho mora, Malej a Prednej Ázie.