Z chránených boli zistené roháč obyčajný (Lucanus cervus), 11 druhov bystrušiek (Carabus sp.), húseničiar hnedý (Calosoma inquisitor), 12 druhov čmeľov (Bombus sp.), motýle jasoň chochlačkový (Parnassius mnemosyne), vidlochvost ovocný aj feniklový (Iphiclides podalirius, Papilio machaon) a viaceré druhy mravcov z rodu Formica.
Z plazov tu žije jašterica obyčajná (Lacerta agilis), slepúch lámavý (Anguis fragilis), užovka obyčajná (Natrix natrix) a užovka hladká (Coronella austriaca). Pre nedostatok vodných biotopov sa tu z obojživelníkov vyskytuje len ropucha obyčajná (Bufo bufo), skokan hnedý (Rana temporaria) a salamandra škvrnitá (Salamandra salamandra).
Ornitofauna rezervácie zaznamenala v posledných rokoch čiastočný úbytok druhov, týkajúci sa najmä dravých vtákov, čo súvisí s častým vyrušovaním vtákov v hniezdnom období turistami a expanziou krkavca čierneho (Corvus corax) ako hniezdneho konkurenta dravých vtákov. V lesoch s bútľavými stromami hniezdi sova obyčajná (Strix aluco), kuvik obyčajný (Athene noctua), ďatle z rodu Dendrocopos, tesár čierny (Dryocopus martius) a mnoho druhov spevavcov. Za potravou do rezervácie zaletuje dudok chochlatý (Upupa epops), hniezdi tu i lelek obyčajný (Caprimulgus europaeus).
Zaujímavý je výskyt kvalitnej srnčej zveri, ale v súčasnosti je jej veľkým konkurentom jeleň hôrny (Cervus elaphus). Sporadicky sa na Sitne vyskytuje rys ostrovid (Lynx lynx) a mačka divá (Felis silvestris). V skalnatých partiách si vyhrabáva svoje úkryty jazvec obyčajný (Meles meles), z ďalších šeliem sa tu vyskytuje kuna lesná (Martes martes), kuna skalná (Martes foina), lasica hranostaj (Mustela mustela) a iné.
Nie je možné vymenovať všetky druhy živočíchov, ktoré boli zistené na Sitne, pretože zoznam by zaplnil niekoľko desiatok strán. V zhode tu žijú teplomilné druhy s druhmi horskými, čo dáva Sitnu určitý svojráz a vtláča mu pečať mimoriadnosti.Či si toto bohatstvo dokážeme uchovať aj do ďalších rokov, závisí od nás všetkých.