Dyrelivet i Russland er meget rikt. Hele Russland tilhører den palearktiske region. I de arktiske områder har dyrelivet mange likhetstrekk med istidsfaunaen i Mellom-Europa, som trakk seg tilbake mot nordøst da breen forsvant. Derfor lever i dag oblemen på de sibirske tundraer, mens Kvitsjøen hindrer den fra forbindelse med dens skandinaviske slektning, den norske lemen. Den lever på Kolahalvøya og fikk sitt særpreg under isolasjonen nordvest for storbreen. Tundralandet og tundraskogene er ellers også hjemsted for rein, ulv, fjellrev, svane- og gåsearter, snøugle og så videre.
Både i de europeiske og asiatiske mellomområdene er de palearktiske skogstrekningene ennå leveområder for elg og hjort, rådyr, bjørn, rev, hare, villsvin, storfugl, orrfugl, jerpe og en rekke andre fuglearter, mens for eksempel sobel i vår tid vesentlig er å finne i de sibirske taigaene.
Fjellskogene som grenser mot Mandsjuria og Mongolia, er de nordligste grenseområdene i tigerens leveområde. I sørvest er hamstere, jordekorn og ildere karakteristiske pattedyrarter.
Pattedyrfaunaen omfatter i alt 269 arter, hvorav 20 er stedegne (endemiske). Minst 15 arter er utryddelsestruet, blant annet tiger, snøleopard, havoter, stellersjøløve og wrangelhalsbåndlemen. Mer enn 525 fuglearter hekker og ytterligere 100 opptrer på trekk eller streif. Blant artene i det østlige Sibir og på Kamtsjatka må nevnes kjempehavørn, skjesnipe, skifermåke og tallrike alkefugler. Noen av disse, for eksempel lomvi, polarlomvi og teist, er identiske med norske arter, mens andre bare forekommer her: brille- og beringteist, marmor- og kortnebbdvergteist, nordstarik, papagøyealke, horn- og topplunde. Mer enn 90 krypdyr og 32 amfibier er registrert. Antall fiskearter i ferskvann er omkring 200.
Elver og vann er rike på fisk. Noen få arter, for eksempel laks og ørret, er kommet inn fra vest, men sik- og harrarter dominerer blant de sibirske laksefiskene. Også volga- og donstørene ser ut til å ha kommet fra øst, og det samme er tydelig tilfelle med de fleste av ferskvannsfiskeartene i den europeiske delen. Bajkalsjøen i Sibir har særegen fauna med uvanlig mange endemiske arter.
