Qui vivono alcune specie minacciate come il tarabuso (Botaurus stellaris), il falco di palude (Circus aeroginosus) e il forapaglie castagnolo (Acrocephalus melanopogon). Il sito ospita inoltre interessanti presenze nidificanti come la Cannaiola, Pendolino, Poiana, Gheppio, Upupa, Civetta, Torcicollo e Allodola. Per ciò che concerne l’avifauna svernante occorre ricordare l’Albanella reale, l’Oca selvatica, le anatre di superficie, Fenicottero e Beccaccino.
Il padule di Scarlino, per le proprie caratteristiche ecostazionali, è considerato ad alta vocazione faunistica, soprattutto per alcune specie di anatre di superficie come il Germano reale, l’Alzavola, la Marzaiola, il Fischione; e per i rallidi. Tra gli insetti da segnalare la Callimorpha quadripuncatata. L’area boscata è costituita da estesi forteti, ma anche da caducifoglie e castagneti da frutto.