La fauna existente en Leurtza corresponde a un bosque atlántico hiper húmedo. La rana bermeja (Rana temporaria), auténtico símbolo del lugar, encuentra aquí agua suficiente para la freza invernal y un bosque húmedo próximo para su alimentación y refugio.
La humedad del lugar también atrae a diversas especies de sapos y a la vistosa salamandra (Salamandra salamandra).
El lugar es visitado por animales de un entorno más amplio como el jabalí, el zorro, el corzo, la fuina y el tejón. Asimismo, y como resultado de medidas para mejorar su hábitat, comienza a ser más habitual la presencia de diversas especies de murciélagos.
En el aspecto ornitológico la zona destaca por albergar un conjunto de aves forestales muy característico del hayedo que, además, se ve enriquecido por las zonas abiertas alrededor del embalse y la variedad de vegetación que crece aquí. La mayor parte de especies que habitan la zona son aves propias de ambientes boscosos húmedos propios de Centroeuropa. Podemos destacar entre ellas rapaces como el gavilán y el busardo ratonero, los pájaros carpinteros, insectívoros como currucas y mosquiteros y el colorido y escandaloso arrendajo europeo, entre otros.
La presencia de agua permite que, ocasionalmente, algunas aves acuáticas se detengan en el lugar, como las grullas y algunas especies de ánades que, junto a la paloma torcaz, sobrevuelan la zona en época migratoria. Más difícil de verresultan el águila real, el águila calzada, el águila culebrera y el azor. El buitre leonado suele aparecer con la abundancia del ganado en los pastizales entorno al pico Munazorrotz.