鱼类为水生变温脊椎动物，绝大多数以水为唯一生存环境，在脊椎动物进化中是最为原始的一个类群。目前，秦岭地区鱼类总数有162种，约占全国鱼类总数的5.7%，隶属于7目16科85属。其中鲤形目鱼类为优势类群，共有124种，占76.5%；其次为鲇形目有24种，占14.8%。鲤科为最大的一个类群有96种，占秦岭鱼类总数的59.3%，其后依次为鳅科(14.2%)、鲿科(9.2%)等。国家Ⅱ级保护鱼类——秦岭细鳞鲑和贝氏哲罗鲑就分布于该地区，特有物种有大鳞黑线鱼等。

　　两栖类被认为是水生鱼类进化过程中第一批能够登陆的脊椎动物，还没有完全摆脱对水的依赖，其幼体须在水中生活，成体可以离开水到陆地生活。这类动物在秦岭分布有26种，约占全国两栖类总数的11.8%，隶属2目8科15属。比较常见的种类有山溪鲵、中华蟾蜍、中国林蛙、隆肛蛙等，国家Ⅱ级保护种类大鲵在秦岭地区广为分布。区系成分以东洋界为优势类群，在我国动物区系中，华中区系有9种，占34.6%；西南区系共7种，占26.9%；广布种6种，占23.1%；华南区系1种为泽蛙；华北区系1种为花背蟾蜍；特有种1种为宝兴齿蟾。

　　爬行动物最先摆脱对水的依赖，被认为是鸟类和哺乳动物的祖先。秦岭的爬行动物共2目8科43种，种数约占全国爬行类的12.1%。比较常见的种类有乌龟、北草蜥、秦岭滑蜥、乌梢蛇、黑眉锦蛇、王锦蛇等。秦岭地区还分布有国家Ⅱ级保护动物山瑞鳖。所有种类华中区系共17种，占36.4%；西南区系为7种，占15.9%；广布种共6种，占总数13.6%；华北区系5种，占11.4%；华南区系2种；东北区系1种；特有种共5种，为宁陕小头蛇、秦岭蝮蛇、潘氏闭壳龟、太白壁虎、米仓龙蜥。

　　兽类(哺乳纲)是最高级的一个类群，与鸟类一同从爬行动物起源并在新陈代谢方面得到全面提高而获得了恒温，其结构复杂、个体大，大脑进化程度高。目前秦岭兽类动物总数共有138种另14亚种，约占全国总数28.3%，隶属7目30科95属。其中属于东洋界的种类有67种，占总种数的44%；古北界的有56种，占总种数36.8%；广布种有15种，占总种数9.7%；我国特有种类共38种，占总种数25.0%，属于秦岭地区特有的有15种。在这些动物中，列入国家I级保护动物的有7种，包括大熊猫、金丝猴、羚牛、林麝、云豹、豹及华南虎(是否有野生群尚待考证)等；列入国家Ⅱ级的有11种，如黑熊、鬣羚、黄喉貂、水獭、豺等。

　　令人欣慰的是，2011年5月在陕西佛坪县境内的观音山自然保护区，远红外线自动照相机首次拍到了金钱豹照片。为进一步证实情况，野生动物保护人员继续跟踪观测、取照，又数次获得金钱豹照片，其中有两张黑白照、一张彩照较为清晰。这是继1964年在佛坪县境内发现华南虎之后，又一次发现大型猫科动物，说明秦岭生态不但适宜大熊猫生存，还适宜金钱豹生存，印证了秦岭生物多样性和生态环境保护的显著成效。金钱豹虽然是生态链顶端的食肉动物，但因秦岭生物种类繁多，供它食用的动物丰富，目前发现的金钱豹种群数量也有限，对佛坪境内的秦岭大熊猫不足以构成威胁。而今后金钱豹能否在此继续生存或扩大种群，还需要人们的共同保护和努力。

　　鸟类是脊椎动物出现最晚的一类，与其他动物的根本区别是能在空中飞行，种类数量最多，在秦岭地区容易见到。秦岭鸟类共373种，约占全国总数31.8%，隶属于17目53科。其中，繁殖鸟237种，占秦岭地区鸟类总数63.53%；非繁殖鸟136种，仅占36.47%；属于世界动物区系古北界的种类约107种，占秦岭鸟类总数的28.7%；东洋界种类有94种，占总数25.2%；其余172种为广布种，占总数46.1%。在这些鸟类中，列入国家I级的保护动物有5种，包括朱鹮、白肩雕、金雕、白鹳、黑鹳；列入国家Ⅱ级的39种，如鸳鸯、大天鹅、红腹锦鸡、血雉、苍鹰等。