诺埃尔肯普梅卡多国家公园生物物种丰富多样，包括139中哺乳动物，620种鸟类、74中爬行动物、62种两栖动物和254种鱼类。人类对公园中的大型哺乳动物已经十分了解，但对小型哺乳动物，特别是这里的蝙蝠，认识还很少。诺埃尔肯普梅卡多国家公园是玻利维亚许多稀有哺乳动物的天堂。大约80%的哺乳动物生活在潮湿林中。为数不少的貘、麋鹿、美洲虎生活在高山潮湿林，大量的长毛蜘蛛猴生活在高大提拔的常绿林中，稀有的黑尾银绢猴也出现在国家公园中。公园中还有3中极其珍贵的蝙蝠，是玻利维亚唯一能发现它们的地方。人类对诺埃尔肯普梅卡多国家公园的鸟类已经十分了解，公园的存在对于亚马逊物种保护意义重大。潮湿林的鸟类物种是最丰富多样的，许多濒危和珍贵稀有鸟类，如巨嘴鸟、侏儒鸟、鹪鹩、姬啄木鸟、金刚鹦鹉都能在公园中找到它们的藏身之处。而公园中爬行生物的种类占公园生物物种的50%。