طبیعت متنوع و متغیر استان خراسان شمالی زیستگاه جانوران گوناگون است. شغال، گورکن، خرگوش در دشت‌ها، آهو، روباه، گرگ، خوک هم در دشت و هم در ارتفاعات، کفتار، کل و بزکوهی، سمور، گربه وحشی، پلنگ و گراز در ارتفاعات زندگی می‌کنند. لاک‌پشت، گربه و قورباغه در پهنه این استان دیده می‌شوند. پرندگانی چون کبوتر، کلاغ، قرقاول، بلدرچین، سینه سرخ، انواع گنجشک، تیهو، سار، کبک، زنبور، لاشخور، خفاش، کرکس و پرستو نیز در این استان زندگی می‌کنند. انواع مار یا مارمولک غیرسمی مانند کورمار و مارمولک دم‌کَن که در مواقع خطر دم خود را قطع می‌کند و مارهای آبی غیرسمی و مارهای سمی همچون مار افعی از خزندگان این استان می‌باشند.

استان خراسان شمالی دارای تعدادی مناطق حفاظت شده به شرح زیر می‌باشد:

ساریگل یکی از زیستگاه‌های اصلی قوچ و میش اوریال است. جانوران دیگری نظیر پلنگ، بز و پازن، کفتار، گرگ، گربه، پالاس، گربه وحشی، آهو، کبک، تیهو، هما، چکاوک، سهره، عقاب طلایی، بالابان، انواع سارگپه، افعی (گرزه مار)، کفچه مار، تیر مار و ... نیز در این منطقه زیست می‌کنند.

پارک ملی سالوک: پارک ملی سالوک بخش شرقی منطقه حفاظت شده سالوک می‌باشد که در سال 1381 به پارک ملی ارتقا یافت. این پارک با مساحت 8231 هکتار در شمال غربی اسفراین در استان خراسان شمالی قرار دارد و دارای اقلیم نیمه خشک معتدل است. از گونه‌های گیاهی منطقه می‌توان به کلاه میرحسن، گون، زالزالک، زرشک، نسترن وحشی، گوجه وحشی، انجیر، کما، کلاغک، زیره، انواع لاله و ... اشاره نمود. قوچ و میش اوریال، پازن و بز در کوهستان‌ها از جانوران شاخص منطقه به شمار می‌آیند. از دیگر گونه‌های مهم جانوری منطقه عبارتند از پلنگ، گراز، گرگ، روباه، شغال، کفتار، گربه، پالاس، سمور سنگی، تشی، کبک، تیهو، چکاوک، انواع سهره، سلرگپه، بحری، کفچه مار، افعی، مار آتشی و ... .

منطقه حفاظت شده قرخود: این منطقه اولین بار در سال 1350 به عنوان منطقه حفاظت شده اعلام گردید و سپس در سال 1355 به پارک ملی ارتقا یافت و با پارک ملی گلستان ادغام گردید. مجدداً در سال 1361 از آن تفکیک و به عنوان منطقه حفاظت شده قرخود معرفی شد. یکی از ویژگی‌های خاص این منطقه داشتن جامعه کهنسال ارس می‌باشد. قرخود با مساحتی برابر با 43216 هکتار، در منتهی‌الیه شرقی جنگل‌های خزری و در غرب شهرستان مانه و سملقان در استان خراسان شمالی قرار دارد. این منطقه دارای اقلیم مدیترانه‌ای تا نیمه مرطوب معتدل می‌باشد. در دامنه‌های جنوبی رشته کوه‌های قرخود، گونه‌های گیاهی نظیر ارس، زرشک، درمنه، گون، چمن، پری، شور اسفناج کوهی، باریجه وکنگر می‌رویند. دامنه‌های شمالی دارای پوشش گیاهی با غنای بیشتر شامل کرکو، سیاه تلو، ازگیل، زالزالک، تاغ، گلابی وحشی، تنگرس، قیچ، بارهنگ، زنبق و ... است. در این منطقه 226 گونه جانوری شناسایی شده است که مهم‌ترین این گونه‌ها عبارتند از آهو، قوچ و میش اوریال، بز و پازن، پلنگ، خرس قهوه‌ای، گربه وحشی، کبک دری، هما، شاهین، شاه باز، لاک‌پشت، افعی و ... .

منطقه حفاظت شده گلول و شرانی: این منطقه در سال 1350 به عنوان منطقه حفاظت شده اعلام شد و در سال 1355 به پارک ملی ارتقا یافت و مجدداً در سال 1361 به منطقه حفاظت شده تنزل یافت. این منطقه ناحیه‌ای است کوهستانی در 85 کیلومتری شمال شیروان می‌باشد که با کشور ترکمنستان نیز هم مرز است. مساحت منطقه حفاظت شده گلول و سرانی بالغ بر 18000 هکتار می‌باشد. گونه‌هایی جوان چون ارس، کرکو، قره قات، تنگز، شیر خشت و نسترن وحشی، پوشش گیاهی عمده منطقه را تشکیل می‌دهند. گونه‌های مهم جانوری منطقه عبارتند از قوچ و میش اوریال، پلنگ، گربه وحشی، گراز، سمور سنگی، تشی، پایکا، خرگوش و از پرندگان شاخص این منطقه می‌توان به دارکوب قهوه‌ای، سهره سیاه، کبک دری و هما اشاره کرد.

منطقه شکار ممنوع شمال و غرب سالوک: این منطقه به لحاظ دارا بودن جمعیت قابل توجهی از حیات وحش در سال 1379 به عنوان منطقه شکار ممنوع معرفی گردید. منطقه شکار ممنوع شمال و غرب سالوک با مساحت 20000 هکتار در 42 کیلومتری شمال غربی اسفراین و 45 کیلومتری جنوب غربی شهرستان بجنورد واقع شده است و از نظر توپو گرافی دارای سیمای کوهستانی– صخره‌ای می‌باشد. ارس، افرا، زرشک، گون، درمنه، چوبک، باریجه، کلاه میرحسن از جمله گیاهان منطقه می‌باشند. قوچ و میش اوریال، کل و بز، پلنگ، گربه وحشی، کفتار، گراز، گرگ و پرندگانی نظیر عقاب، کرکس، بجری، باقرقره، شاهین، سارگپه، هما، تیهو، کبک و دلیجه از جانوران منطقه می‌باشند.

منطقه حفاظت شده سالوک: این منطقه در سال 1352 به عنوان منطقه حفاظت شده اعلام شد. وجود جنگل‌های ارس، دره‌های زیبا، تنوع گونه‌های گیاهی و جانوری، بنای تاریخی پیش قلعه و راه‌های دسترسی مناسب، زمینه فعالیت‌های مطالعاتی را در این منطقه فراهم نموده است. این منطقه با مساحتی برابر 11677 هکتار در غرب پارک ملی سالوک و در شمال غربی اسفراین در استان خراسان شمالی قرار گرفته است و دارای اقلیم نیمه خشک معتدل می‌باشد. گونه گیاهی غالب منطقه درمنه است که به همراه جنگل‌های پراکنده ارس و گونه‌هایی همچون زرشک، گون، کلاه میرحسن، ریش بزی، نسترن وحشی، آنقوزه، باریجه، انجیر و ... پوشش گیاهی منطقه را تشکیل می‌دهند. گونه‌های مهم جانوری منطقه عبارتند از آهو، قوچ و میش اوریال، بز و پازن، گرگ، پلنگ، کفتار، شغال، سمور سنگی، سنجاب زمینی، روباه معمولی، کبک، تیهو، جغد، انواع سهره و چکاوک.

منطقه شکار ممنوع بهکده رضوی: این منطقه در واقع مراتع ییلاقی و قشلاقی تحت پوشش سازمان کشت و صنعت بهکده رضوی را شامل می‌شود که با توجه به دارا بودن جمعیت قابل توجهی از قوچ و میش اوریال و آهو توسط محیط‌بانان منطقه حفاظت شده قرخود، محافظت می‌گردد. منطقه شکار ممنوع بهکده رضوی که مساحت آن 23000 هکتار می‌باشد، در 130 کیلومتری غرب مانه و سملقان واقع است. ارس، افرا، زبان گنجشک، گلابی وحشی، نسترن وحشی، انار وحشی، سیب وحشی، انجیر، انگور، زرشک، تمشک و انواع بوته‌های بالشتکی پوشش گیاهی منطقه را تشکیل می‌دهند. قوچ و میش اوریال، آهو، گربه وحشی، گربه شنی، پلنگ و پرندگانی نظیر بالابان، بحری، انواع عقاب‌ها، قرقاول، کبک و تیهو پوشش جانوری منطقه را تشکیل می‌دهند.

پناهگاه حیات وحش میاندشت: یکی از قدیمی‌ترین مناطق حفاظت شده به شمار می‌رود که از سال 1352 تحت حفاظت قرار داشته است. پناهگاه حیات وحش میاندشت با مساحتی حدود 84435 هکتار در حدود 10 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان جاجرم قرار دارد. تاکنون 120 گونه گیاهی از جمله بابونه سفید، خارشتر کاکوتی، اشنیان، اسپند، گل جالیزی، درختچه‌های گز و طاق، شور، زنبق و درمنه شناخته شده است. یوزپلنگ، آهو، قوچ و میش، تشی، گرگ، روباه، شغال، گربه وحشی، کفتار، گراز، سارگپه، سلیم شنی، چکچک، چاخلق، هوبره، جغد کوچک، سنگ چشم خاکستری، دم سرخ، کوکر شکم سیاه، غراب، مار شاخدار (افعی)، تیر مار، بزمجه و لاک پشت آسیایی می‌باشد.