La Fauna del Parco è poco conosciuta e a tutt’oggi non sono state compiute ricerche zoologiche specifiche, rivolte a conoscere approfonditamente specie e popolazioni osservate nell’area protetta. Recentemente la zona è stata studiata nell’ambito di ricerche a livello provinciale sulla teriofauna e sull’avifauna svernante. Perciò, con un’accettabile approssimazione possiamo affermare che per ciò che concerne i mammiferi sono senz’altro presenti: Capriolo (Capreolus capreolus), Daino (Dama dama) e Cinghiale (Sus scrofa), quest’ultimo particolarmente abbondante; la Volpe (Vulpes vulpes) ed Istrice (Hystrix cristata) sono comuni e sono presenti anche il Tasso (Meles meles), la Faina (Martes foina), la Donnola (Mustela nivalis), il Riccio (Erinaceus europaeus), la Lepre (Lepus europaeus) e lo Scoiattolo (Sciurus vulgaris), mentre sono probabili le presenze di Gatto selvatico (Felis silvestris), Martora (Martes martes) e Puzzola (Mustela putorius). Recentemente è stata accertato il ritorno del Lupo (Canis lupus). Tra i micromammiferi è sicuramente presente il Moscardino (Muscardinus avellanarius), mentre altre specie significative, come Ghiro (Myoxus glis), Topo quercino (Elyomis quercinus) e Mustiolo (Suncus etruscus, il più piccolo mammifero d’Europa), non sono confermati. Particolarmente ricca la presenza di Chirotteri per l’abbondanza di cavità, di grandi alberi vetusti e di ruderi. In attesa di ricerche sul campo, l’unica specie di pipistrello confermata è il Ferro di cavallo maggiore (Rhinolophus ferrumequinum), osservato e fotografato all’interno di una galleria per l’estrazione dell’allume. Recentemente, è stato fotografato nello stesso sito anche un esemplare del raro Ferro di cavallo minore (Rhinolophus hipposideros).

L’avifauna del Parco di Montioni è quella tipica dei boschi a sclerofille e dei querceti misti della Maremma toscana.

Tra i rapaci diurni è presente il Biancone (Circaetus gallicus) con 1-2 coppie nel periodo primaverile-estivo, mentre sono osservabili tutto l’anno: la Poiana (Buteo buteo), lo Sparviero (Accipiter nisus) e il Gheppio (Falco tinnuculus), quest’ultimo solo nelle zone aperte, prive di copertura arborea continua. Nel settore meridionale del parco, i campi ai margini dei boschi sono regolarmente frequentati nella stagione fredda dall’Albanella reale (Circus cyaneus) ed in primavera-estate dall’Albanella minore (Circus pygargus), che forse è anche nidificante. Anche il Falco pecchiaiolo (Pernis apivorus) è probabile che nidifichi con almeno 1 coppia nel parco, dove con un po’ di fortuna è possibile, in inverno, anche osservare il Falco pellegrino (Falco peregrinus) e il piccolo Smeriglio (Falco columbarius), in caccia sulle garighe e sugli ex-coltivi.

I rapaci notturni sono rappresentati da: Allocco (Stryx aluco), Barbagianni (Tyto alba), Civetta (Athene noctua) ed Assiolo (Otus scops), mentre la presenza del Gufo comune (Asio otus) non è confermata.

Altre presenze di rilievo sono: la Beccaccia (Scolopax rusticola), il Fagiano (Phasianus colchicus) nelle zone più aperte, il Colombaccio (Colomba palumbus), il Picchio verde (Picus viridis) e il Torcicollo (Jynx torquilla), mentre il Picchio rosso maggiore (Picoides major), più raro nel comprensorio, non è confermato.

Per ciò che concerne i passeriformi, l’habitat è particolarmente adatto alla Ghiandaia, che è abbondante, ed ai Silvidi, soprattutto Capinera (Sylvia atricapilla) ed Occhiocotto (Sylvia melanocephala), particolarmente comuni nelle garighe di Poggio Campastrino; segnalata anche la presenza della poco comune Magnanina (Sylvia undata)

Tra le specie di passeriformi meno comuni nel comprensorio, segnaliamo la presenza nel Parco del Rampichino (Certhia brachydactyla), del Lucherino (Carduelis spinus) e del Frosone (Coccothraustes coccothraustes) puntualmente osservabile in inverno nei boschi di Poggio Saracino.

L’erpetofauna del Parco di Montioni è pressoché sconosciuta, si può comunque ipotizzare la presenza, tra i rettili meno comuni, della Testuggine di Hermann (Testudo hermanni), del Cervone (Elaphe quatuorlineata), del Saettone (Zamenis longissimus) e delle Coronelle (Coronella sp.), mentre per gli anfibi, del Tritone punteggiato (Lissotriton vulgaris) e della Rana agile (Rana dalmatina).

Circa la conoscenza dell’entomofauna locale valgono le stesse considerazioni già espresse in precedenza; segnaliamo comunque, oltre a popolazioni di Lepidotteri, Coleotteri ed Odonati (Libellule e Damigelle) particolarmente interessanti, le presenze di alcune mantidi tra cui la poco comune Empusa, detta Diavolino, (Empusa pennata), ovviamente innocua, ma dall’aspetto stranissimo, quasi alieno, che nel Parco di Montioni sembra essere molto più facile da osservare che altrove.