Странджанский регион, в том числе прибрежная полоса - один из богатейших животными видами в Болгарии.Разнообразие и идентичность видов сохранились очень хорошо благодаря ограниченному до начала 90-х годов доступу в район людей из-за близости государственной границы. Особено многочислены в Страндже птицы. В некоторые периоды года число видов достигает 261, что составляет 68 % всех птиц, гнездящихся в разное время на территории Болгарии. Преобладающая часть этого количества - мигрирующие птицы, поскольку один из основных маршрутов птичьих миграций в Европе, Виа Понтика, проходит как раз над Странджанским массивом. 17 видов встречающихся здесь птиц занесено в Красную книгу Болгарии, а один - во Всемирную Красную книгу.

Здесь живет 54 вида млекопитающих, таких как волки (20-25 особей), кабаны (460), олени (660), шакалы (2000), дикие кошки, зайцы. Популяция выдр в реке Велеке - одна из самых сохранившихся в Европе. 6 из этих видов занесено в Красную книгу Болгарии, а 1 (тюлень-монах) - во Всемирную Красную книгу. Не исключено, что в Странджанских горах обитает более 54 видов млекопитающих, поскольку пещеры изучены только частично.