Los habitantes típicos de los bolsones y quebradas son los guanacos, las llamas y las vicuñas. También hay chanchos del monte, zorros, hurones, zorrinos, cuises, conejos, liebres y vizcachas, como asimismo distintos tipos de roedores y armadillos, entre los que se cuenta el pichi-ciego, una especie amenazada de extinción
Félinos
Esta familia de mamíferos carnívoros está representada por el gato montés, el gato de los pajonales y el puma, considerado este último un serio peligro para el ganado de la zona. El puma es el animal más perseguido en toda la provincia. A su acción depredadora se debe la disminución del número de vicuñas en los valle y quebradas, y la casi extinción de la chinchilla, un roedor de piel muy apreciada.
Existen lagartos, lagartijas e iguanas, también las peligrosas víboras yarará, cascabel y de coral, cuyo veneno se aprovecha para la producción de suero antiofídico y la boa de las vizcacheras.
Uno muy conocido es el coyuyo o vinchuca, transmisor del mal de chagas y su hábitat predilecto con los ranchos y viviendas precarias.
La avifauna riojana es muy rica. Forman parte de ella águilas, halcones, gavilanes, urracas, loros, ñandúes, garzas y cigüeñas.