Norderney und das angrenzende Wattenmeer haben eine sehr artenreiche Tierwelt, insbesondere Vögel (95 Arten), ca. 70 Fischarten und viele andere Wildtiere. Die Vögel dominieren die Insel, und während der Vogelzüge im Frühjahr und Herbst rasten große Schwärme von Zugvögeln auf der Ostseite von Norderney. Das Wattenmeer dient den Vögeln als reichhaltiges Nahrungsgebiet, die Insel mit Salzwiesen, Dühnen und Deichen als ideales Brutgebiet. Die häufigste Vogelart  sind Lach-/Silbermöwen, gefolgt von Enten, Gänsen, Sperlingen, Amseln, Dohlen und leider auch die frechen Rabenkrähen. Bei den Enten-Arten sind Stockenten, Eiderenten, Trauerenten und die seltene Moorente anzutreffen. Weitere Vogelarten sind Austernfischer, Kiebitze, Strandläufer, Schnepfenvögel,  die scheue Brandgans, der große Brachvogel, Küstenseeschwalben, Goldregenpfeifer und die seltene Rohrdommel im Schilf.

Bei den Greifvogelarten lassen sich neben den Eulen auch Falken, Rohrweihe und die äußerst seltene Kornweihe beobachten. Die Kornweihe gehört zu den am stärksten bedrohten Vogelarten, weil die Bestände seit 15 Jahren dramatisch zurückgegangen sind. Es gibt in Deutschland nur noch 50 Brutpaare, davon ein Großteil auf den ostfriesischen Inseln. Die Gründe für diesen dramatischen Rückgang werden inzwischen in einem 4-jährigen Projekt (Erforschung und Schutz der Kornweihen im Nationalpark) mit finanzieller Förderung der Bundesumweltstiftung Osnabrück untersucht.

Seehunde und Kegelrobben fühlen sich im Wattenmeer um Norderney sehr wohl. Es gibt inzwischen wieder große Populationen, die sich seit der starken Dezimierung durch die Staupe in den 80er Jahren erholt haben und oft auf Sandbänken, auch auf der Fahrt Norderney-Norddeich oder den Schiffstouren zu den Seehundbänken,  zu beobachten sind. Seehunde können bis zu 100m tief und bis zu 10 Minuten tauchen. Ein Ausflug, insbesondere mit Kindern, zur Seehund-Aufzuchtstation  in Norddeich ist sehr empfehlenswert, weil die Besucher hier eigentlich alles über die Tiere erfahren können, insbesondere auch über die Rettung, das Aufpäppeln und das Wiederaussetzen der kleinen Heuler. Weitere Informationen finden Sie hier. Im Lebensraum Watt leben viele Wurmarten. Der bekannteste Vertreter ist der Sandpierwurm, der den Wattenmeer-Sand frisst und dessen Aufenthalt an den von ihm ausgeschiedenen Kotwürmchen aus Sand zu erkennen ist.

Weitere Tierarten auf Norderney sind Fasanen, Rehe, Damwild und Wildkaninchen. Die zur Plage gewordenen Kaninchen sind die Nachkommen der um 1620 ausgesetzten Tiere, die das Jagdvergnügen der Inselvögte bereichern sollten. Heute leben um die 40000 Wildkaninchen auf Norderney, die aufgrund ihrer Lebens- und Freßweise eine Bedrohung für Deiche, Dünen und einige Pflanzenarten darstellen. Die Kaninchen haben keine natürlichen Feinde, so dass das einzige Regulativ die Jagd ist  mit Schrotflinte und Beizjagd, z.B. Habicht, Falken und anderen Beizvögeln. Mancher Wanderer traut seinen Augen nicht, wenn er in den Dünen, Birken- oder Nadelwäldern neben den Rehen auch Damwild erblickt. Norderney hat seit 1966. dem Auswildern der ersten Exemplare auf der Insel, inzwischen eine stabile Damwild-Population mit 2 weißen Hirschen. Im Winter und auch im Frühjahr kommen die normalerweise scheuen Tiere bis in das Stadtgebiet, wenn die Insel kaum Touristen aufweist und Nahrungsknappheit besteht. Aus dem Wohnzimmer unserer Ferienwohnung Haus Windrose konnten 2013 bis in den April hinein  unsere Gäste frühmorgens oft das Damwild beim Äsen auf der großen Wiese beobachten, für viele Gäste eine kleine Sensation.