Potensi jenis satwa liar yang terdapat di daratan Taman Wisata Alam ini antaranya adalah rusa timor (Cervus timorensis), kera (Macaca fascicularis), babi hutan (Sus vitatus), biawak (Varanus salvator), ular sanca timor (Phyton timorensis), burung camar (Sterna sp), burung perkici (Tricholosus haematodus), burung kakatua putih kecil jambul kuning (Cacatua sulphurea), Elang laut (Haliaretus leucogaster), raja udang (Halcyon sp), pecuk ular (Anhinga melanogaster), burung gelatik (Pada orizyphora), bangau putih (Egretta sacra), burung perkutut (Geopelia striata), bangau hitam (Ciconia episcopus), dan burung koakiu (Philemon inornatus). Di samping itu, terdapat pula aneka jenis fauna perairan dan laut seperti buaya muara (Crocodiles porsus), penyu belimbing (Dermocheyis coriacea), penyu tempayan (Caretta caretta), dan penyu sisik (Eretmochelys imbricata).
TWA Menipo khususnya Pulau Menipo adalah habitat bagi Rusa Timor (Rusa timorensis ), yang mudah dijumpai terutama pada padang savana. Sumber pakan utama yang tersedia adalah rumput manis/rumput Timor (Ischaemum timorensis). Satwa lain yang menghuni kawasan ini antara lain monyet ekor panjang (Macaca fascicularis), babi hutan (Sus vitatus), biawak (Varanus salvator), ular sanca timor (Phyton timorensis), dan kelelawar.