Saarel on leitud 3 roomaja- ja teist samapalju kahepaikse liiki. Kaitsealustest liikidest elutseb saarel nahkhiiri, näiteks suurkõrv (Plecotus auritus). Suuremaid ja väiksemaid imetajaid on täheldatud rohkem kui veerandsada liiki, teiste hulgas ka ilves (Felis lynx). Eriti arvukalt on saarel metssigu (Sus scrofa) ning mõnikord eksib saarele karu.
211 linnuliiki
Vormsil on kirja pandud rohkem kui 200 linnuliiki, kellest eraldi väärivad märkimist saarel pesitsevad merikotkad (Haliaetus albicilla) ja sookured (Grus grus). Siin tegutsevad ka rabapistrikud (Falco peregrinus), kassikakud (Bubo bubo), hüübid (Botaurus stellaris), niidurüdid (Calidris alpina schinzi). Arvukalt on rukkirääku (Crex crex), keda mujal Euroopas kohtab harva.
Peatuspaik rännuteel
Vormsit läbivad kaks tähtsat lindude rändeteed: üks kulgeb üle Haapsalu Tagalahe ja Noarootsi poolsaare edasi Virtsu ja Liivi lahe suunas ning teine Põõsaspea neemelt üle Vormsi põhjaranniku Tahkuna suunas. Kevadel ja sügisel väärib tähelepanu valgepõsk-laglede (Branta leucopsis) ning teiste haneliste läbiränne, sügisel on põllud sageli sookurgedest hallid.
