Животный мир тундры беден как по числу видов, так и по общей их биомассе (весу всех живых существ, обитающих на определенной территории), достигающей в среднем около 100 кг на 1 га. В почве и растительном войлоке живут преимущественно ногохвостки (подкласс Collembola), дождевые черви и энхитреиды (семейство Enchytraeidae), местами встречаются личинки комаров-долгоножек (род Tipula). На поверхности почвы много жужелиц и пауков. Летом в глаза бросаются шмели и бабочки, например желтушки (Colias). Их, правда, немного, но именно на их долю выпадает «работа» по опылению растений. В болотах живут не только ногохвостки и кольчатые черви, но и личинки комаров рода Prionocera. Насколько характерны эти животные для тундры, видно из проведенных подсчетов: на 1 м² живет в среднем от 10 тыс. до 20 тыс. ногохвосток и 150-200 личинок Prionocera, что значительно больше, чем в умеренной зоне. В водоемах встречаются дафнии, водяные жуки и личинки ручейников, но больше всего личинок комаров-звонцов и других двукрылых. Вообще двукрылые комары, мухи и им подобные-самые обычные животные тундры; дальше других они проникают и на север. С конца июня и весь июль настоящим бедствием в тундре становятся несметные полчища кровососущих комаров и мошек.
Другие группы беспозвоночных здесь представлены скупо. Так, почти нет растительноядных насекомых; за счет растений живут главным образом млекопитающие (грызуны и копытные). Особенно характерны настоящие лемминги (род Lemmus) и копытные лемминги (род Dicrostonyx). Их численность подвержена колебаниям с периодичностью три-четыре года и может иногда возрастать в тысячи раз. В годы массового размножения на гектаре можно насчитать десятки и сотни зверьков, а в иной год и одного не сыщешь. На леммингов охотятся песец, белая (полярная) сова и мохноногий канюк, численность которых зависит от численности этой излюбленной их добычи. Питаются леммингами также горностай, кречет, поморники и другие чайки. Обитают в тундре несколько видов серых полевок и сусликов.
Весной в тундру приходят многотысячные стада северных оленей (американская форма носит название карибу). Зиму они проводят в тайге и лесотундре, а с весны до осени пасутся на открытых местностях. За оленями следуют волки. Некоторые популяции оленей живут постоянно на арктических островах (на Шпицбергене, Новосибирских островах и на островах у северного побережья Северной Америки). В Европе, где северный олень одомашнен, дикая форма почти исчезла. Не столь широко кочуют в тундрах Гренландии и Канады овцебыки.