В биологическом разнообразии области преобладают беспозвоночные (более 90%): простейшие, губки , черви, моллюски, ракообразные, паукообразные Самую многочисленную группу составляют насекомые: саранчовые, стрекозы, бабочки, жуки (майский хрущ, короед, усачи, долгоносики, плавунцы), двукрылые (мухи, комары, мошки, оводы, слепни), перепончатокрылые (пчелы, осы, шмели, муравьи) и пр.

Из позвоночных животных в области встречаются 24 вида рыб, земноводных и пресмыкающихся – 11, птиц – около 300, млекопитающих – 72, входящих в состав 6 отрядов и 17 семейств, в том числе насекомоядных 3 семейства – 11 видов, рукокрылых 1 семейство – 6 видов, зайцеобразных 1 семейство – 2 вида, грызунов 6 семейств – 32 вида, хищных 4 семейств – 17 видов, парнокопытных 2 семейства – 4 вида.

Из земноводных в области обитают обыкновенный тритон, лягушки, жабы и др. Имеются также немногочисленные рептилии (ящерица прыткая и живородящая, уж обыкновенный, гадюка).

Богат и разнообразен класс птиц. Среди них – глухарь обыкновенный, тетерев обыкновенный, рябчик, белая и серая куропатки, журавли, кулики, водоплавающие (лебеди, утки, гуси, крохали, лысуха), выпь, серая цапля. В области обитает 21 вид дневных хищников (пустельга, кобчик, ястреб­перепелятник, лунь, коршун, беркут, степной орел и др.) и 10 видов сов. Отряд воробьиных насчитывает до 50 видов (ворон, грач, галка, серая ворона, сорока, воробьи, жаворонки, трясогузки, синицы, ласточки, скворцы и др.). Ихтиофауна Омской области представлена озерно­речными видами рыб. В настоящее время в реке Иртыш отмечены виды рыб следующих семейств: осетровые (осетр, стерлядь), лососевые (нельма), карповые (язь, лещ, плотва, елец, карась и др.), щуковые (щука), окуневые (окунь, судак, ерш), тресковые (налим), из класса круглоротых встречается минога.

В разных природных зонах области своеобразные условия существования, поэтому каждую из них населяет свой комплекс животных. В лесной зоне, например, обитают белка обыкновенная, заяц­беляк, колонок, горностай, соболь, лось, бурый медведь, росомаха, рысь; из птиц – глухарь обыкновенный, тетерев обыкновенный, рябчик, клест, кедровка и др. Богатые кормовые и защитные угодья тайги создают благоприятные условия для жизни животных круглый год. Поэтому в отличие от других зон области здесь нет резких сезонных изменений в составе населяющих ее животных. Зона лесостепи отличается смешанным составом животных. Для нее характерно сочетание лесных, луговых, степных видов, таких как заяц­беляк, заяц­русак, горностай, куница лесная, степной хорь, барсук, волк, корсак, лисица, колонок, косуля, разные виды бурозубки, полевки и др.

Небольшие водоемы создают прекрасные условия для обитания водоплавающих птиц – лысух, поганок, уток, лебедей. Богат и разнообразен комплекс животных травянистых степей: барсук, суслик, сурок, мышовка, тушканчик, заяц­беляк, заяц­русак, лисица обыкновенная, косуля сибирская, перепел, куропатка, стрепет, водоплавающие птицы и другие многочисленные виды. Особенно богаты пернатыми водно­болотные угодья лесостепи и степи. В период миграции и гнездования здесь поселяется около 220 видов птиц (80% от всех видов птиц, обитающих на юге Западной Сибири). Здесь же отмечены гнездования 8 видов птиц, внесенных в Красную книгу России (например, степная теркушка, ходулочник, черноголовый хохотун, шилоклювка).

В Красную книгу Омской области занесено 21 вид млекопитающих и 94 вида птиц.

Омская область богата охотничье­промысловыми ресурсами. Многие дикие животные являются объектами охоты – например, пушные звери: ондатра, заяц­беляк, лисица обыкновенная, корсак, соболь, куница лесная, белка и др. Значительный интерес, как объект охоты, представляют копытные – лось, косуля сибирская, кабан.Охотничьи угодья области составляют 12634,1 тыс. га, в том числе территория государственных хозяйств - 2822,5 тыс. га, 133-х спортивных охотничьих хозяйств области - 5255 тыс. га, территория заказников - 669,9 тыс. га, государственный резервный охотничий фонд - 3825,5 тыс. га. Управление охотничьего хозяйства устанавливает сезонные квоты изъятия и нормы добычи на каждого охотника в день охоты, лицензионный отстрел лося, косули, кабана, медведя и других ценных пушных зверей, устанавливает сроки охоты, запрещает охоту на отдельные виды диких животных в ряде районов или на всей территории области. Сезон охоты с октября по февраль.