A Rainforest Action Network indica que cerca de metade das espécies animais do mundo vivem na floresta tropical. Embora as florestas tropicais cubram apenas cerca de 6% da superfície da Terra, elas abrigam muitas espécies de animais. No entanto, algumas espécies ainda não foram identificadas, o que torna difícil estimar o número de espécies que vivem na floresta tropical, mas um cientista coloca o número entre 20 milhões e 40 milhões.
Mais de 90 por cento das espécies na floresta tropical são insetos. Alguns cientistas estimam que existam cerca de 30 milhões de espécies de invertebrados vivendo nas florestas tropicais do mundo, e uma pesquisa realizada na Amazônia encontrou 50 espécies diferentes de formigas vivendo em uma única árvore. Existem também muitas espécies diferentes de pássaros e sapos que vivem na floresta tropical. As espécies de mamíferos são menos comuns, mas ainda existem mais de 200 espécies de macacos e cerca de uma dúzia de espécies de preguiças vivendo na floresta tropical.
O desmatamento causa a morte de espécies animais na Amazônia em taxas alarmantes. De acordo com a Michigan State University, é difícil saber exatamente com que gravidade o desmatamento afeta a biodiversidade da floresta tropical, mas é possível que até 137 espécies morram todos os dias devido à perda de seus habitats.