桑盖国家公园内动物种类繁多，而且动物的种类也随着植被的分带而产生相应的分带现象。在最高的山区的动物有山貘、美洲狮、几内亚野猪、安第斯山狐。其他地方还有熊、美洲虎、美洲虎猫、白尾鹿、短角鹿、大水獭。公园内的鸟类有400到500种，公园内有两个濒危鸟类保护区：安第斯山中部鸟类保护区、安第斯山东部鸟类保护区。常见鸟类有秃鹫、山鸡、嗡鸟等。

　　桑盖国家公园被公认是研究生物分带的最佳地区，它的自然环境、陆地和海洋生态系统、地貌特征、地质学特征、以及历史人文特征，使得桑盖国家公园成为赤道地区最有保护价值的世界文化遗产。同时桑盖国家公园也是多个分水岭的保护区，也有着较为重要的考古价值。