לפאונה (חברת בעלי החיים) של ניו זילנדהיסטוריה ייחודית, בין היתר מאחר שטרם הגעת האדם לאזור, ככל הנראה לפני פחות מ-1300 שנים, כלל לא היו באייםיונקים, מלבד כאלה שיכלו לעופף מאזור לאזור (שלושה מיני עטלפים ממשפחת המיסטציניים, מתוכם אחד הוכחד), כאלה שיכלו להגיע אליהם בשחייה ולשהות על החופים (לדוגמה אריות ים) או כאלה שחיו במים הקרובים לאיים (לדוגמה לווייתנים); את התפקיד האקולוגי שמילאו היונקים ברוב חלקי כדור הארץ מילאו בניו זילנד העופות, ובמידה מעט פחותה יותר גם החרקים.
מערכת אקולוגית ייחודית זו הביאה להתפתחות מספר רב - ולא רגיל יחסית לשאר העולם - של עופות חסרי יכולת תעופה, כדוגמת הקיווי (Apteryx), הדינורניטיים, הקאקאפו (Strigops habroptilus; "תוכילֵיל"), והטאקאהה (Porphyrio hochstetteri). בשל ה"מחסור" בטורפים, בעלי חיים רבים בילו את רוב זמנם על הקרקע, אפילו העטלפים. בניו זילנד גם כ-60 מיני לטאות (30 מהן שממיות וחומטיים) וארבעה מיני חסרי זנב, כולם נדירים ומצויים בסכנת הכחדה. בנוסף, לחופי ניו זילנד ובמימיה נצפים לעיתים לווייתנאים ממינים שונים.
באזור ניו זילנד מצויים שני מיני הזוחלים הקדומים ביותר בעולם, הנקראים ספנודון פונקתאתוס (נקרא במאורית: טואטרה) וספנודון גונתרי. מינים אלה אנדמיים לאזור ניו זילנד, ומשויכים לסדרה שכל שאר מיניה נכחדו, מחודקי ראש. גילם של שני מיני הספנודון מוערך ב 250 מיליון שנה והם מוגדרים כמאובן חי. הם קדומים מכל הדינוזאורים.
מקורם של חלק מבעלי החיים של ניו זילנד הוא באזורים הסמוכים - אוסטרליה ודרום-מזרח אסיה: הם הגיעו לניו זילנד בשחייה או בתעופה, ושם, בסביבה הייחודית הכמעט-נעדרת טורפים, שינה תהליך האבולוציה במשך מיליוני שנים את מבנה גופם ואת התנהגותם כך שיתאימו יותר לסביבתם החדשה. כך, לדוגמה, הקאקאפו איבד את יכולת התעופה שלו וממדי גופו גדלו. בדומה לפאונה האוסטרלית, גם בחברת בעלי החיים של ניו זילנד רוב בעלי החיים הם אנדמיים לאיי ניו זילנד: 70% מהעופות היבשתיים ומעופות המים; כל העטלפים (שני מינים כיום); כל הדו-חיים; כל הזוחלים; ו-90% מדגי המים המתוקים.
בשנים האחרונות נעשים מאמצים מוצלחים רבים להרחקת החולדות, החמוסים, ההרמינים ופוסומי זנבות-מברשות המצויים מאזורי טבע ומאיים רבים בניו זילנד, גדולים וקטנים כאחד, בניסיון להחזיר את המרבד האקולוגי שם לצורה הקרובה לצורתו המקורית ובכך לצמצם את הנזקים שגרמו המינים הפולשים שהביא האדם. לדוגמה, כ-30 טונות של קוסקוסיים מתים הוצאו מהאי קפיטי (Kapiti). באותו האופן, נעשים מאמצים לשליטה ודלדול אוכלוסיית מינים פולשים באזורים יבשתיים מוגדרים. בשלב מתקדם יותר, מתוכנן סילוק מוחלט של הטורפים מאיים ומאזורים מסוימים וגידור שלהם, ובכך ייווצרו איים אקולוגיים שבהם יוכלו בעלי החיים המקומיים לשוב ולהתרבות ללא סכנה. דוגמה ליישום של שלב זה הוא מקלט חיות הבר קרורי (Karori Wildlife Sanctuary) שבעיר ולינגטון.
ניו זילנד היא גם ביתם של דגים רבים, וידועה כביתו של דולפין וילסון, זן נדיר של דולפינים.