Эти пустыни с плотным грунтом самые бесплодные. Из грызунов здесь преобладают всеядные тушканчики и слепушонка, питающаяся корневищами вер-блюжей колючки и луковицами тюльпанов. Из 15 видов тушканчиков 10 свойственны именно глинистым и каменистым пустыням. Песчанки и тушканчики занимают важное место в биоценозах глинистых пустынь. Сложные и глубокие норы песчанок сильно воздействуют на растительность. Тушканчики поедают насекомых и их личинок, семена и луковицы пустынных растений. В свою очередь песчанки и тушканчики являются основой питания ночных хищников — сычей, сов, филина, хорьков степного и перевязки, корсака, лисицы, пятнистой и барханной кошек. В боялычной пустыне Бетпак-Дала и Алакульской котловине живет очень редкий мелкий грызун, по типу питания похожий на тушканчиков, селе-виния, или боялычная соня. Когда-то в глинистых и щебнистых пустынях были широко и равномерно распределены копытные—сайгаки и джейраны. Желтый суслик, большая песчанка, общественная полевка живут здесь отдельными поселениями. Характерный житель глинистых пустынь, желтый суслик, питается в основном растениями эфемерами, исчезающими летом.
Из птиц характерны жаворонки (малый, серый, дву-пятнистый, рогатый и хохлатый), рябки (белобрюхий, чернобрюхий и саджа), а из куликов — авдотка и азиатский и толстоклювый зуйки. Встречаемся мелкая пустынная дрофа джек. Беднее, чем в песчаных пустынях, по достаточно разнообразна фауна пресмыкающихся (разноцветная ящурка, такырная и сетчатая круглоголовки, пустынный гологлаз, несколько видов гекконов, степная гадюка, щитомордник, несколько видов полозов, степная черепаха).