O bioma Cerrado é o segundo maior bioma do país em área, superado apenas pela Floresta Amazônica. Possui diversas fitofisionomias, que vão desde campos abertos até florestas densas. O cerrado possui contato com dois grandes biomas florestais, a Mata Atlântica e a Floresta Amazônica, e também com a Caatinga, que é um grande bioma aberto. Por isso a fauna do Cerrado é riquíssima, pois também abriga diversas espécies originárias de outros biomas.
Aves
A avifauna do Cerrado é composta por cerca de 850 espécies, sendo que mais de 90% se reproduzem dentro do bioma. Entre as aves dessa região encontram-se muitas espécies de gaviões, papagaios, periquitos, corujas, araras, tucanos, pica-paus e muitas outras. A seriema (Cariama cristata) é uma ave abundante e típica do Cerrado que chama a atenção por seu porte imponente e cauda longa. A arara-canindé (Ara ararauna), uma das espécies de psitacídeos mais capturadas na natureza, também é uma das principais espécies animais do Cerrado. Outras aves presentes nesse bioma são a alma-de-gato (Piaya cayana), o gavião-carijó (Rupornis magnirostris) e o soldadinho (Antilophia galeata).
Mais de 30 espécies de aves são consideradas endêmicas do Cerrado, como o papagaio-galego (Alipiopsitta xanthops), o suiriri-da-chapada (Suiriri islerorum), o bico-de-pimenta (Saltatricula atricollis) e a rolinha-do-planalto (Columbina cyanopis), que é uma das aves mais raras do mundo e está classificada como “Criticamente ameaçada”. O bacurau-de-rabo-branco (Hydropsalis candicans) também é endêmico e encontra-se ameaçado na categoria “Em Perigo”.
Mamíferos
Quanto aos mamíferos, estima-se que existam cerca de 252 espécies no Cerrado. Essa riqueza é composta principalmente por animais de pequeno porte, com destaque para os morcegos e pequenos roedores (preás e ratos silvestres), como o morceguinho-do-cerrado (Lonchophylla dekeyseri), espécie endêmica do bioma, e o rato-do-mato (Necromys lasiurus). Outros pequenos mamíferos encontrados são os marsupiais (gambás, catitas e cuícas), como a cuíca-graciosa (Gracilinanus agilis) e o gambá-comum (Didelphis marsupialis).
Entre os mamíferos de médio e grande porte destacam-se os canídeos lobo-guará (Chrysocyon brachyurus) e o cachorro-do-mato (Cerdocyon thous), os felinos onça-pintada (Panthera onca) e onça-parda (Puma concolor), o veado-catingueiro (Mazama gouazoubira), o tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla), o tatu-canastra (Priodontes maximus) e o queixada (Tayassu pecari). O lobo-guará, onça-pintada, onça-parda, tamanduá-bandeira, queixada e o tatu-canastra se encontram ameaçados de extinção. Entre os primatas merece destaque o sagui-de-tufos-pretos (Callithrix penicillata), um primata endêmico do Cerrado, e o guariba-de-mãos-ruivas (Alouatta belzebul), que está ameaçado de extinção.
Répteis
A diversidade de répteis conhecida para o Cerrado é elevada, totalizando cerca de 187 espécies. O grupo mais diverso é o das serpentes, sendo que as mais comuns são a jararaca-da-mata (Bothrops jararaca), cascavel (Crotalus durissus), coral-verdadeira (Micrurus lemniscatus) e a jiboia (Boa constrictor). Uma espécie endêmica do Cerrado é a cobra capim (Liophis maryellenae). Muitas espécies de lagartos também ocorrem no bioma, como o lagarto-verde (Ameiva ameiva) e o calango (Tropidurus oreadicus). O Cerrado também abriga algumas espécies de jacarés, como o jacaretinga (Caiman crocodilus), e de quelônios, como o cágado-amarelo (Acanthochelys radiolata) e o muçuã (Kinosternon scorpioides).
Anfíbios
Quantos aos anfíbios, cerca de 140 espécies são encontradas no Cerrado, sendo que mais de 30 são endêmicas desse bioma, como Allobates goianus, Hypsiboas goianus, Phyllomedusa Araguari e Dendropsophus cerradensis. Entre as espécies ameaçadas de extinção está Proceratophrys moratoi.
Peixes
No Cerrado há uma ampla gama de ambientes aquáticos, como rios, lagos e pântanos, refletindo em uma rica diversidade de peixes, com mais de 1000 espécies. Entre as principais espécies temos a pirapitinga (Brycon nattereri), o tucunaré (Cichla ocellaris), a traíra (Hoplias malabaricus), a cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) e a piracanjuba (Brycon orbignyanus). O Cerrado também abriga uma elevada diversidade de invertebrados, com destaque para as abelhas, borboletas e mariposas.