一、国家重点保护野生动物
根据《国家重点保护野生动物名录》，徂徕山有国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护野生动物19种，其中白鹳、大鸨为国家I级重点保护野生动物，大天鹅、鸳鸯、鸢、苍鹰等17种动物为国家Ⅱ级重点保护野生动物。
二、山东省重点保护野生动物
徂徕山有山东省重点保护野生动物29种，其中节肢动物有东方钳蝎1种，两栖类有黑斑蛙、金线蛙2种，鸟类有黑颈䴙䴘、苍鹭、绿鹭、中白鹭、白鹭、栗苇鳽、石鸡、雉鸡、董鸡、四声杜鹃、普通夜鹰、三宝鸟、蚁䴕、星头啄木鸟、凤头百灵、黑枕黄鹂、寿带（鸟）、暗绿绣眼鸟、黄雀、普通朱雀20种，兽类有狼、狐、黄鼬、狗獾、花面狸、豹猫6种。
三、中澳协定保护鸟类
根据中华人民共和国政府和澳大利亚政府在堪培拉签订的《中华人民共和国和澳大利亚政府保护候鸟及其栖息环境的协定》，徂徕山有中澳协定保护鸟类14种，占该协定种数（81种）的17.28％。
四、中日协定保护鸟类
根据中华人民共和国政府和日本国政府在北京签订的《中华人民共和国政府和日本国政府保护候鸟及其栖息环境协定》，徂徕山有中日协定保护鸟类黑颈䴙䴘、绿鹭、中白鹭、灰鹤、长耳鸮等67种，占该协定种数（227种）的29.52％。
五、濒危野生动物
根据《濒危野生动植物种国际贸易公约》，徂徕山有濒危野生动物白鹭、绿翅鸭、鸢、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、普通鵟、红脚隼、红隼、灰鹤、大鸨、红角鸮、领角鸮、雕鸮、斑头鸺鹠、鹰鸮、纵纹腹小鸮、长耳鸮、狼、狐、黄鼬、花面狸、豹猫23种。