Đối với nhóm động vật có vú (thú): các kết quả khảo sát đã ghi nhận 79 loài thú thuộc 24 họ và 8 bộ. So sánh với khu hệ thú hoang dã trên cạn (ngoại trừ bộ Bò nước và bộ Cá voi) của toàn quốc (Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh, 2009), khu hệ thú ở Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé chiếm 27,42% tổng số loài, 65,79% tổng số họ và 69,23% tổng số bộ thú trên cạn của Việt Nam. Tính bình quân toàn quốc có 0,0009 loài thú/km² (0,000009 loài thú/ha) thì tại Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé là: 0,001798 loài thú/ha.

Đối với nhóm chim: các kết qủa khảo sát ghi nhận được 260 loài chim thuộc 59 họ, 17 bộ. So sánh với khu hệ chim của toàn quốc (Nguyễn Lân Hùng Sơn và Nguyễn Thanh Vân, 2011), khu hệ chim ở Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé chiếm 29,19% tổng số loài, 67,05% tổng số họ và 85% tổng số bộ chim hoang dã của Việt Nam. Tính bình quân toàn quốc có 0,00267 loài chim/km² (0,0000267 loài chim/ha) thì tại Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé là:  0,005682 loài chim/ha.

Đối với nhóm Lưỡng cư/Bò sát: các kết quả khảo sát đã ghi nhận được 65 loài Bò sát thuộc 18 họ, 2 bộ và 54 loài ếch nhái thuộc 7 họ, 2 bộ trong Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé.

So sánh với khu hệ Bò sát của toàn quốc (Nguyễn Văn Sáng và cộng sự, 2005b), khu hệ Bò sát ở Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé chiếm 21,52% tổng số loài, 75% tổng số họ và 66,67% tổng số bộ Bò sát của Việt Nam. Tính bình quân toàn quốc có 0,0009 loài bò sát/km² (0,000009 loài bò sát/ha) thì tại Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé là: 0,001426 loài bò sát/ha.

 So sánh với khu hệ Ếch nhái của toàn quốc (Nguyễn Văn Sáng và cộng sự, 2005b), khu hệ Ếch nhái ở Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé chiếm 33,33% tổng số loài, 77,78% tổng số họ và 67,67% tổng số bộ ếch nhái của Việt Nam. Tính bình quân toàn quốc có 0,0005 loài ếch nhái/km² (0,000005 loài ếch nhái/ha) thì tại Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé là: 0,001185 loài ếch nhái/ha.

c) Côn trùng rừng:

Từ kết quả điều tra thực địa kết hợp với tham khảo các tài liệu điều tra trước đây, phóng vấn người dân địa phương, kết quả cho thấy Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé có 300 loài côn trùng thuộc 59 họ của 11 bộ. Trong đó: bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) có số lượng loài nhiều nhất với 216 loài chiếm 72,0% tổng số loài, tiếp theo là bộ Cánh cứng (Coleoptera) có 36 loài chiếm 12,0%, bộ Cánh thẳng (Orthoptera) có 14 loài chiếm 4,67%, bộ Cánh nửa cứng (Hemiptera) và bộ Cánh màng (Hymenoptera) đều có 8 loài chiếm 2,67%, bộ Cánh đều (Homoptera) có 5 loài chiếm 1,67%, thấp nhất là bộ Gián (Blattoptera) chỉ có 1 loài chiếm 0,33%.

d) Danh mục loài thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm; những loài đặc hữu:

- Về thực vật: trong số 976 loài thực vật bậc cao có mạch tại khu rừng của Ban quản lý Khu dự trữ thiên nhiên Mường Nhé có 33 loài thực vật đặc hữu của Việt Nam  và 128 loài thực vật quý, hiếm thuộc Sách Đỏ Việt Nam (gồm 38 loài: mức nguy cấp (EN): 07 loài; mức sắp nguy cấp (VU): 31 loài), Phụ lục kèm theo Nghị định số 06/2019/NĐ-CP ngày 22/01/2019 của Chính phủ, Sách Đỏ của IUCN (gồm 45 loài: nhóm IA 01 loài; nhóm IIA: 44 loài) và Sách đỏ của IUCN (gồm 60 loài: mức cực kỳ nguy cấp (CR): 02 loài; mức nguy cấp (EN): 02 loài; mức sắp nguy cấp (VU): 04 loài; mức sắp bị đe dọa (NT): 01 loài; mức ít quan tâm (LC): 43 loài; ít nguy cấp (LR): 08 loài) (chi tiết tại Biểu số 07).

- Về động vật: trong tổng 458 loài động vật vật rừng, trong đó: 79 loài thú, 260 loài chim, 65 loài bò sát, 54 loài ếch nhái; có trong danh mục thì 97 loài có giá trị dự trữ cao, trong đó: 33 loài nằm trong Sách Đỏ của IUCN (2021), 60 loài trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) và 86 loài trong phụ lục của Nghị định 84/2021; 26 loài trong phụ lục của Nghị định 64/2019

- Về côn trùng rừng: Trong 300 loài côn trùng đã điều tra, phát hiện tại Khu bảo tổn thiên nhiên Mường Nhé, có 02 loài có tên trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), Sách Đỏ của IUCN (2021), trong phụ lục IIB của Nghị định số 64/2019/NĐ-CP và phụ lục IIB của Nghị định 06/2019/NĐ-CP, gồm 02 loài Bướm phượng cánh rời và Bướm phượng cánh liền