За територията на природен парк „Беласица“ са установени са около 800 вида безгръбначни животни. От тях 178 имат консервационно значение.
Земноводните са 10 вида. Влечугите са представени с 21 вида от които 2 вида костенурки, 6 вида гущери и 11 вида змии.
От установените в парка 147 вида птици 133 вида са защитени според ЗБР, 34 вида са включени в новото издание на Червената книга на България, 35 вида са включени в Приложение I на Директивата за птиците на ЕС, 2 вида са световно застрашени (полубеловрата мухоловка и синявица), 139 вида са включени в Приложение II и III на Бернската Конвенция, 34 вида са включени в Бонската Конвенция за опазване на мигриращите животни и 22 вида са включени в Конвенцията CITES за регулиране на търговията с диви животни.
До настоящия момент на територията на ПП „Беласица“ са установени или е потенциално възможно да присъстват с висока степен на достоверност 66 вида бозайници.
Консервационно значимите видове дребни бозайници (присъстващи и потенциални) на територията на ПП „Беласица“ са 14 (таралеж E. concolor, обикновена кафявозъбка S. araneus, малка кафявозъбка S. minutus, голяма водна земеровка N. fodiens, малка водна земеровка N. anomalus, белокоремна белозъбка C. leucodon, малка белозъбка C. suaveolens, лешников сънливец M. avellanarius, горски сънливец D. nitedula, катерица S. vulgaris, снежна полевка Ch. nivalis, белозъбо сляпо куче N. leucodon, див заек L. europaeus и скална мишка A. mystacinus)
В района на ПП „Беласица“ са установени или потенциално присъстват 13 средни и едри видове бозайници, както следва: Хищници (разред Carnivora) с 9 сигурно установени вида и два - пъстър пор Vormela peregusna и златка Martes martes с присъствие под въпрос; Чифтокопитни (Разред Artiodactyla) – 2 вида, сигурно присъстващи.
Консервационно значимите видове средни и едри бозайници са 7, от които 4 защитени в България видове (европейски пъстър пор V. peregusna, златка M. martes, видра L. lutra и дива котка F. silvestris) и 3 ловни вида (вълк C. lupus, черен пор M. putorius, сърна C. capreolus). Ловните видове са включени като консервационно значими за района, като видове с намаляваща численост в страната (черен пор и сърна) или като значими видове от европейски мащаб (вълк).
Прилепната фауна на природен парк „Беласица“ е богата на видове - 21 вида.
Всички видове прилепи са с висок консервационен статус.