La mayor parte de su población de mamíferos se concentra en la península de Sahamalaza. Y, sobre todo, es el refugio del lémur negro de ojos azules, el único primate del mundo que presenta esta característica. Está en grave peligro de extinción. La reserva es también el hábitat de otras siete especies de lémures. También se pueden observar una veintena de especies de reptiles, once de anfibios y unas cuarenta especies distintas de aves, como cúas, ibis, garzas y la majestuosa águila pescadora.
Los arrecifes coralinos acogen además una gran biodiversidad, con sus más de doscientas especies de corales e invertebrados y unas ciento setenta especies de peces. Los arrecifes de Lagna y Ankanabe son el refugio de las tortugas marinas que van a desovar a Nosy Valiha. En resumen, es un parque natural ideal para descubrir al mismo tiempo la fauna terrestre y la marina durante tu viaje por Madagascar.