Vì các phụ lưu chảy vào hồ không nối với vùng nước lớn nào và chi lưu chính, dòng Nile Xanh, phải chảy ra một "trở ngại" là thác Nile Xanh, hồ Tana có một hệ sinh vật thủy sinh riêng biệt.[5]

Khoảng 70% loài cá trong hồ là loài đặc hữu.[5][6] Trong đó có một số loài thuộc chi Labeobarbus tương đối lớn, dài đến 1 m (3 ft 3 in).[5][7] Cá lớn trong hồ thường săn loài Barbus tanapelagius nhỏ, cũng đặc hữu hồ Tana (B. humilis và B. pleurogramma cũng sống tại đây, nhưng không đặc hữu).[7][8] Hai loài đặc hữu đáng chú ý khác là Afronemacheilus abyssinicus, một trong hai loài chạch đá duy nhất của châu Phi, và phân loài cá rô sông Nile tana.[5]

Hồ Tana hỗ trợ một nền ngư nghiệp lớn, chủ yếu dựa trên đánh bắt các loài Labeobarbus, cá rô sông Nile và cá trê phi. Theo Cục ngư nghiệp và thủy sản Ethiopia, 1.454 tấn cá được chuyển đến Bahir Dar mỗi năm.[9]

Ngoài ra, hồ còn có những loài động vật không xương sống: mười lăm loài thân mềm, trong đó một loài đặc hữu, và một loài bọt biển nước ngọt đặc hữu.[5] Nhiều loài chim vùng đất ngập nước, như bồ nông trắng lớn và chim cổ rắn châu Phi, cư ngụ nơi đây. Hồ Tana là nơi nghỉ ngơi và điểm sinh sản quan trọng cho nhiều loài chim nước di cư vùng Cổ Bắc giới.[5] Không có cá sấu. Ba ba Châu Phi đã được ghi nhập tại vùng nước sông Nile Xanh gần hồ Tana.[10]