Fauna yang dapat dijumpai pada kawasan Suaka Margasatwa Dataran Tinggi Yang antara lain adalah Rusa. Adanya padang rumput yang luas telah menjadikan Dataran Tinggi Yang sebagai habitat yang ideal bagi berbagai satwa herbivora. Junghuhn seorang naturalis terkenal pernah berkunjung ke kawasan ini pada tahun 1884 dan memperkirakan populasi Rusa (Cervus timorensis) yang hidup pada waktu itu ± 50.000 ekor (UNDP/FAO, 1979). Populasi rusa tersebut mengalami penurunan secara cepat karena kegiatan perburuan, sehingga pada awal abad ini (1912–1916).
Menurut Ledeboer (seorang pengelola kawasan Suaka Margasatwa Dataran Tinggi Yang pada masa Pemerintahan Hindia Belanda), rusa – rusa tersebut hanya tinggal 100 ekor. Akan tetapi setelah Ledeboer mengadakan pengelolaan secara intensif, baik melalui penangkaran terhadap predator (Leopard dan Cuon javanicus) dan perlindungan dari perburuan, maka populasi rusa di Dataran Tinggi Yang kembali meningkat.
Pada tahun 1937 Hoogerwerf memperkirakan populasinya menjadi sekitar 8.000–10.000 ekor. Namun, selama Perang Dunia ke II dan setelah Indonesia merdeka, populasi rusa mengalami penurunan secara drastis.
Jenis–jenis mamalia lain yang dapat dijumpai antara lain Macan Tutul Jawa (Panthera pardus melas), Babi hutan (Sus scrofa dan Sus verocosus–verocosus), Kijang (Muntiacus muntjak), Kucing Hutan (Felis bengalensis), Musang (Mustela flavigola dan Mustela lutreola), Lutung jawa (Tracypithecus auratus)., dan Monyet-ekor panjang (Macaca fascicularis).
Berbagai jenis burung banyak terdapat di dalam kawasan ini seperti Merak Hijau (Pavo muticus ), Ayam hutan (Gallus varius dan Gallus gallus), Srigunting Kelabu (Dicrurus leucophaeus), dan Decu belang (Saxicola caprata). Ada sekitar 69 jenis burung di Suaka Margasatwa Dataran Tingg Yang yang teridentifikasi saat ini.