Possiamo senza dubbio affermare che il Parco della Preistoria costituisce un grande ecosistema includente una enorme quantità di organismi interagenti con l'ambiente fisico in modo specifico.
Nel Parco troviamo piccoli mammiferi, come ad esempio il coniglio selvatico che vive in numerose società nella boscaglia e la solitaria lepre, più irrequieta e diffidente. Tra i roditori, il graziosissimo scoiattolo, i simpatici topolini campestri e il vispo ghiro che, dopo un pigro inverno passato in letargo, si mostra a primavera vivacissimo. E' indubbia la presenza di carnivori quali la volpe e il tasso e di alcuni insettivori come il riccio e la talpa. Tuttavia la classe che annovera il maggior numero di individui e di specie diverse è quella degli insetti: ricordiamo tra questi le stupende farfalle dai mille colori, le elegantissime libellule, le cavallette, i calabroni, le cimici, i maggiolini, le coccinelle, le zanzare.
Una presenza importante è quella dei vari insetti sociali quali le api, le vespe, le formiche che costituiscono esempi impareggiabili di organizzazione, funzionalità ed efficienza. Insomma possiamo dire che ogni luogo, sia esso terra, aria, acqua, brulica di questi piccoli animali. Accanto a questi mammiferi ed insetti non bisogna dimenticare gli anfibi, con rane, rospi, salamandre; i rettili, con lucertole, ramarri, bisce d'acqua e di terra (non è mai stata segnalata la presenza di vipere).
Per la salvaguardia di specie animali diverse, la direzione del Parco ha continui e stretti rapporti con le associazioni naturalistiche e mette a loro disposizione il vasto ambiente per le "convalescenze" di animali feriti o come zona di lancio di animali da ripopolamento.
Tutte queste specie animali vivono libere in un ambiente che è pienamente consono alle loro necessità. Infatti, in una rigogliosa vegetazione, trovano di che nutrirsi, ripararsi, divertirsi; insomma il loro vero habitat naturale.
Accanto a questa fauna che vive libera, ci sono animali che, pur trovandosi in un ambiente che è del tutto consono alle loro caratteristiche fisiche ed abitudinarie (alcuni erano un tempo "abitanti" numerosi delle nostre regioni), vivono in condizioni di semilibertà, in ampi recinti. Sono per lo più cervidi, asini, cavalli, capre, pecore. Purtroppo, tale stato di semilibertà nasce dall'esigenza di proteggerli dall'uomo, fautore di stermini che hanno portato in zone un tempo ricche di tali specie alla loro completa scomparsa.
Pur essendo l'uomo il loro "peggior nemico" questi animali sanno convivere con lui, avvicinandoglisi fiduciosi.