Bồ Đào Nha có một số loài thú đa dạng như cáo, lửng, linh miêu Iberia, chó sói Iberia, dê hoang (Capra pyrenaica), mèo hoang (Felis silvestris), thỏ đồng, chồn, chồn hôi, tắc kè hoa, cầy lỏn, cầy hương. Quốc gia này còn là một điểm dừng chân quan trọng đối với các loài chim di cư, tại các địa điểm như mũi St. Vincent hay dãy núi Monchique, các đàn chim qua đó trong cuộc di cư giữa châu Âu và châu Phi. Bồ Đào Nha có trên 100 loài cá nước ngọt, từ cá da trơn châu Âu khổng lồ cho đến một số loài nhỏ và đặc hữu chỉ sống trong các hồ nhỏ. Một số trong đó là loài hiếm và gặp nguy cơ tuyệt chủng cao do mất môi trường sống, ô nhiễm và hạn hán. Nước trồi dọc bờ biển phía tây Bồ Đào Nha khiến biển tại đó cực kỳ giàu chất dinh dưỡng và đa dạng về các loài cá biển; vùng biển Bồ Đào Nha nằm vào hàng phong phú nhất về cá. Có hàng nghìn loài cá biển, như cá mòi, cá ngừ, cá thu. Tồn tại nhiều loài côn trùng đặc hữu, hầu hết chỉ có tại một số nơi nhất định của Bồ Đào Nha, còn những loài khác thì phổ biến hơn như kẹp kìm (Lucanus cervus) và ve sầu. Các quần đảo Açores và Madeira có nhiều loài đặc hữu như chim, bò sát, dơi, côn trùng, chúng tiến hoá độc lập so với các vùng khác của Bồ Đào Nha. Tại Madeira, có thể quan sát trên 250 loài chân bụng cạn.