​Η πανίδα που φιλοξενείται στον Υμηττό είναι εξίσου σημαντική με τη χλωρίδα. Όπως και η Πάρνηθα, ο Υμηττός αποτελεί τόπο κατοικίας για είδη που δεν μπορούν να βρεθούν πλέον πουθενά αλλού στην Αττική, ενώ το γεγονός ότι βρίσκεται τόσο κοντά σε αστική περιοχή καθιστά την οικολογική του αξία ακόμη σπουδαιότερη. Με την εντατική οικοπεδοποίηση και ανοικοδόμηση της πεδιάδας των Μεσογείων ο Υμηττός κινδυνεύει να μετατραπεί σε «απομονωμένη νησίδα» πράγμα που καθιστά ακόμη επιτακτικότερη τη προστασία της πανίδας του, αφού αυτή δεν θα μπορεί να μετακινηθεί ή ανανεωθεί από γειτονικές περιοχές.

 

Ιδιαίτερη είναι η ορνιθολογική σημασία του Υμηττού αφού σε αυτόν έχουν καταγραφεί πάνω από 100 είδη πουλιών, μόνιμοι κάτοικοι αλλά και μεταναστευτικά είδη, πολλά από τα οποία είναι σπάνια ή απειλούμενα γι’αυτό και προστατεύονται με διεθνείς οδηγίες. Σπανιότερα και σημαντικότερα είναι ο πετρίτης (Falco peregrinus), η αετογερακίνα (Buteo rufinus) με τη χαρακτηριστική φιγούρα αετού κατά την πτήση, φιγούρα που κοσμεί και το σήμα της Ε.Δ.Ν.Υ., ο φιδαετός (Circaetus gallicus) και ο νυχτοπάτης (Caprimulgus europaeus). Αξιοσημείωτα είναι επίσης η κουκουβάγια (Athene noctua), η τυτώ (Tyto alba), η πέρδικα (Alectoris chukar), το βραχοκιρκίνεζο (Falco tinnunculus) κ.α. ενώ μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι στο βουνό παρατηρείται μεγάλη ποικιλία στρουθιόμορφων πουλιών και ιδιαίτερα των σπάνιων ειδών όπως ο μουστακοτσιροβάκος (Sylvia rueppelli) και ο σκουρόβλαχος (Emperiza caesia).