Le froid extrême, les sols vigoureux et les communautés végétales limitées du Haut-Arctique se reflètent dans la relativement faible diversité et abondance des mammifères. Parmi les quelque 200 espèces de mammifères qui vivent au Canada, moins de 20 peuplent cette écozone. On compte quelques espèces dinsectes mais aucune espèce de reptiles et damphibiens.
À première vue, cette région peut sembler dépourvue de vie, surtout en hiver. Mais trois grands mammifères le boeuf musqué, le caribou et lours blanc habitent cette écozone à lannée longue.
On trouve les boeufs musqués dans la majeure partie de cette région, qui sétend dans les Territoires du Nord-Ouest. Ils errent dans les plaines et les plateaux en petits groupes ou individuellement durant lété, et en grands groupes familiaux à lautomne et en hiver. Le caribou de Peary, quon rencontre seulement sur les îles du Grand Nord, est plus petit et plus pâle que le caribou de la toundra qui peuple la partie continentale des T. N.-O., lîle de Baffin, le Québec et le Labrador. Bien quelles nentreprennent pas les spectaculaires migrations massives des nombreuses hardes de caribous de la toundra, la plupart des hardes de caribous de Peary se déplacent sur des distances pouvant aller jusquà plusieurs centaines de kilomètres entre les îles arctiques. Les ours blancs parcourent la région, se déplaçant le long de la côte ou suivant la glace marine en quête de phoques.
Le seul mammifère assez vigoureux pour survivre le rude climat de cette région est le lemming à collerette. Il se protège des températures glaciales de lhiver sous une couverture protectrice de neige. Les lemmings sont actifs tout lhiver, saffairant à travers les couloirs jusquà leurs chambres bien garnies de réserves alimentaires. Pour le renard arctique, lhermine et les rapaces tels que le faucon gerfaut et le harfang des neiges, ces bestioles constituent un aliment vital. La diminution du nombre de lemmings, causée par la rigueur du climat ou des cycles de population encore inexpliqués, peut avoir des effets dentraînement sur de nombreuses chaînes alimentaires arctiques.
Au printemps, la terre retentit des cris de milliers doiseaux migrateurs. Dès leur arrivée, ils amorcent une frénétique activité qui se déroule 24 heures sur 24 de reproduction, de nidification et délevage des petits. Les oies des neiges, les bernaches cravants et les bernaches du Canada nichent dans les terres humides qui longent les raisons côtières et les vallées fluviales. Leider et le canard kakawi nichent près des petits étangs sur la toundra à graminées. Ces régions abritent également un nombre surprenant doiseaux de rivage, notamment le pluvier argenté, le tournepierre à collier et le phalarope roux. Les sizerins blanchâtres, les alouettes cornées et les bruants des neiges ont besoin de très de peu de couverture végétale pour nicher, ce qui leur permet de survivre dans le paysage arctique le plus clairsemé.