La particolare morfologia e la ricchezza di flora e vegetazione della Riserva determinano una notevole disponibilità di habitat per i popolamenti di Mammiferi.
Notevole interesse riveste la presenza del Lupo, che nel corso degli ultimi anni ha ricolonizzato le aree appenniche, e di cui vengono rilevate tracce e segni tanto da poter ipotizzare la presenza di un nucleo stabile.
Per quanto riguarda le altre specie, si segnalano quelle tipiche della Provincia di Pesaro e Urbino, tra cui particolarmente significativa è il Toporagno d’acqua, piccolo Insettivoro legato agli habitat umidi di elevata qualità ambientale, dei Gliridi , quali il Moscardino ed il Ghiro, e dei Mustelidi, abili predatori di piccola e media taglia rappresentati da Donnola, Faina, Tasso e Puzzola.
Tra i Mammiferi che più facilmente si possono vedere vi sono gli Ungulati. A questo gruppo appartiene il comune e diffuso Cinghiale.
Tra i Cervidi sono presenti il Capriolo e il Daino.
Tra i mammiferi più comuni sono inoltre da ricordare le varie specie di Insettivori, di arvicole e topi, lo Scoiattolo comune, l’Istrice, la Lepre comune e la Volpe rossa.
Segnalata nell’alveo del Fiume Candigliano anche la presenza della Nutria, grosso roditore strettamente legato agli ambienti acquatici.