Pattedyr
Roanoke-øya beheimater hvit halehjort, grå ekorn, vaskebjørn, opossum, kanin, grå rev, elveotter, og eikorn.
Fugler
Fugler inkluderer storkhegre, brun pelikan, gråmåke, skjærmteist, rosett spatt, havørn, strandskade, treand, og nordlig kardinal.
Reptiler, amfibier, fisk, og insekter
Reptiler inkluderer kveiteslanger, kobberslanger, ratteslanger, og alligatorer. Amfibier inkluderer trefrosker og hegnfirben. Fisk inkluderer rødtrompet, flyndre, makrell, blåfisk, og stripet gjedde. Insekter inkluderer monark-sommerfugl, ildfluer, honningbier, og mygg.
Øyas mangfoldige livsmiljøer støtter en rik dyreliv.