Selon City-Data, les principales espèces animales de l'Arizona sont : le lièvre, la mouffette, le mouflon d'Amérique, le coyote, le lapin à queue blanche du désert et le lion de montagne. Les autres animaux de l'Arizona comprennent : le troglodyte des cactus, le roadrunner, le faucon, le hibou, le corbeau, le monstre de Gila, l'araignée et le mille-pattes, ainsi que le sidewinder et le serpent à sonnettes. De nombreux animaux du désert sont nocturnes et deviennent souvent actifs à proximité du coucher et du lever du soleil. L'Arizona passe d'un désert à un terrain montagneux de plus de 8 000 pieds.
Le monstre de Gila est un lézard rare avec une peau en forme de perle et une alternance de rayures noires et jaunes. Ce reptile est le seul lézard venimeux aux États-Unis, et il est très rare. Les Sidewinders, les scorpions et les crotales à dos diamanté de l'Ouest sont également des animaux venimeux qui vivent en Arizona.
Le puma et le coyote sont au sommet de la chaîne alimentaire. Le lion de montagne est rarement vu, mais des spécimens de coyote pesant jusqu'à 250 livres ont été capturés en Arizona. Le renard gris, le cerf, le wapiti et l'antilope vivent dans la région des hautes terres du nord de l'Arizona. Les autres grands mammifères comprennent les ours noirs et bruns, ainsi que les blaireaux et les lièvres.
Les oiseaux indigènes comprennent le troglodyte des cactus qui est l'oiseau d'état, le pélican blanc et le perroquet à bec épais. Les cailles, les pics et les roadrunners sont abondants. Les aigles et les faucons du sud sont des oiseaux au sommet de la chaîne alimentaire en Arizona.
Les espèces en voie de disparition et menacées dans l'état désertique comprennent : la tortue du désert, la chauve-souris à long nez, le colin de Virginie, l'ocelot, le jaguar et la truite Apache, ainsi que deux espèces de loup gris. Selon les services écologiques de l'Arizona, des dizaines d'espèces animales en Arizona sont en voie de disparition ou menacées en juillet 2014.