Châu thổ Okavango là nơi trú ẩn và trú ẩn theo mùa cho một loạt các loài động vật hoang dã, khiến nó trở thành một điểm thu hút du lịch nổi tiếng.[9]

Các loài đáng chú ý bao gồm Voi bụi rậm châu Phi, Trâu rừng châu Phi, Hà mã, Linh dương đồng cỏ, Quyến linh, Linh dương Sitatunga, Linh dương đầu bò xanh, hươu cao cổ, cá sấu sông Nin, Sư tử, Báo săn, Báo hoa mai, Linh cẩu nâu, Linh cẩu đốm, Linh dương nhảy, Linh dương Kudu lớn, Linh dương đen Đông Phi, Tê giác đen, Tê giác trắng, Ngựa vằn đồng bằng, Lợn bướu thông thường và Khỉ đầu chó Chacma. Đáng chú ý nhất là loài có nguy cơ tuyệt chủng tự nhiên, Chó hoang châu Phi vẫn tồn tại trong vùng đồng bằng sông Okavango,[10] khiến nó là một trong những khu vực có mật độ động vật hoang dã lớn nhất châu Phi. Vùng đồng bằng cũng bao gồm hơn 400 loài chim, trong đó có cá Đại bàng cá châu Phi, Cú ăn cá Pel, Sếu vương miện xám, Sả ngực hoa cà, Cò đầu búa, Đà điểu châu Phi và Cò quăm trắng châu Phi.

Ước tính có 200.000 động vật có vú lớn trong và xung quanh vùng châu thổ cư trú theo mùa. Chúng di cư khi những cơn mưa mùa hè xuất hiện để tìm các vùng đồng cỏ mới, sau đó trở lại vùng đất này vào mùa đông. Số lượng các loài di cư lớn nhất phải kể đến linh dương đầu bò, trâu rừng châu Phi và voi.

Okavango là nhà của 71 loài cá bao gồm cá hổ châu Phi, cá rô phi và cá da trơn. Cá ở đây có kích thước từ 1,4 m (4,6 ft) của Cá trê phi cho đến những loài có kích thước chỉ 3,2 cm (1,3 in). Một số loài có mặt ở đây cũng được tìm thấy ở sông Zambezi, cho thấy một liên kết trong quá khứ giữa hai hệ thống sông này.[11]

Động vật có vú lớn và có số lượng đông nhất tại đây là Linh dương đồng cỏ, với hơn 60.000 con. Chúng lớn hơn một chút lớn so với Linh dương Impala. Với bộ móng dài và có chất chống thấm nước trên các chân cho phép di chuyển nhanh chóng qua các khu vực nước sâu. Thức ăn của chúng là cỏ và thực vật thủy sinh gần các khu vực có nước giống như Linh dương nước.