В глубокой древности на территории современного Донбасса обитали шерстистый носорог и мамонт, вымершие много лет назад (их кости и зубы археологи находили во многих местах).
В донецких целинных степях можно было встретить стада диких лошадей — тарпанов, антилоп-сайгаков, европейских косуль. Заросли речных долин изобиловали дикими кабанами, а пойменные леса — бурыми медведями.
Кроме природных факторов, исключительно большое влияние на географическое распространение животных оказал человек. За прошедший исторический период в результате хозяйственного освоения донецкой степи (вспахивание степей, вырубка лесов, осушение болот) и неумеренной охоты некоторые виды животных истреблены. Полностью, например, исчезли дикие лошади-тарпаны, степные орлы и дрофы, значительно уменьшилось количество крупных грызунов-байбаков (большая колония их сохранилась только в Стрельцовской степи).
Современный животный мир Донецкого бассейна представлен главным образом разнообразными степными формами и принадлежит к степной зоогеографической провинции Украины.
В донецкой степи и в лесах обитают лоси, косули, лисицы, зайцы, енотовидная собака, ласка, хорек, еж, слепыш. Редко встречаются волк, барсук, выхухоль.
Успешно акклиматизированы новые для Донбасса виды животных. Среди них: енотовидная собака (завезена с Дальнего Востока в 1935 году), ондатра (выпущена летом 1945 года), белка-телеутка и др.
Здесь живут в большом количестве различные грызуны: крапчатый и серый суслики, хомячки, тушканчики. Почти все они приспособлены к жизни в открытых пространствах и в норах. Водятся пресмыкающиеся — ящерицы, желтобрюхий полоз, степная гадюка, и др.
Заслуживает внимания развитие в Донбассе звероводства — клеточного разведения пушных зверей для получения ценных мехов. Так, на Кременской звероводческой ферме выращивают серебристо-черных лисиц (около 3 тысяч) и норок (свыше 8 тысяч).
Из многочисленных птиц самыми распространенными являются степные жаворонки, иволги, дятлы, горлицы, серые вороны, сороки, перепела, зяблики, синицы, соловьи, серые куропатки, а на водоемах — дикие утки, кулики и многие другие. Кое-где сохранились серые журавли.
Птицы — верные помощники человека в борьбе с такими вредителями сельского хозяйства, как суслики, хомяки, полевые мыши, являющиеся излюбленным кормом не только для мелких хищных зверей (ласки, хорька), но и сов, сычей, сарычей и многих других птиц. В лесах птицы (скворцы, синицы, зяблики, дятлы) уничтожают несметное количество листогрызущих насекомых, пилильщиков, короедов.
В реках и озерах обитают такие рыбы, как лещ, сазан, судак, сом, щука, карась, линь. Некоторые экземпляры из них достигают огромной величины. Так, например, в 1965 году любители-рыболовы в Северском Донце выудили сома весом 62 килограмма, в 1972 году на реке Айдар был пойман пятидесятикилограммовый сом длиной в два метра.
Наиболее характерными представителями фауны Азовского моря являются керченская сельдь, лещ, тарань, судак, севрюга, осетр, белуга, бычки, жизнь которых тесно связана и с пресными водами рек. Каждую весну косяки рыб идут из Азовского моря в верховья Дона и его притоков на нерест.
Большое хозяйственное значение имеет разведение в прудах, озерах и теплых водах водохранилищ карпов и успешно акклиматизированных дальневосточных рыб — белого амура и толстолобика.
За достигнутые успехи в рыбоводстве работникам Донецкого ордена Трудового Красного Знамени рыбокомбината присвоено звание лучшего рыбного хозяйства СССР.
Донрыбокомбинат имеет около 1900 гектаров прудов, его рыболовные участки расположены в пяти районах Донецкой области. Здесь разводят в основном украинского чешуйчатого и украинского рамчатого карпа. Постепенно увеличивается удельный вес и растительноядных рыб — белого и пестрого толстолобика, белого амура. На рыбокомбинате организовано и осетровое хозяйство для выращивания товарных гибридов белуги со стерлядью.
«Голубые фермы» Ворошиловградского областного производственного рыбокомбината, зеркальная поверхность прудов которого составляет более 1000 гектаров, также обеспечивают население области этими сортами рыбы.
В рыболовецком колхозе «Заветы Ильича» Новоазовского района Донецкой области на месте лиманов создаются искусственные водоемы для выращивания зеркального карпа, кефали, осетровых.
Объектами охоты в Донбассе являются заяц-русак, лисица, енотовидная собака, перепел, дикие голуби, различные кулики и утки, а по лицензиям разрешена охота и на лося, косулю, дикого кабана и фазана.
Фауна индустриального Донбасса при рациональном ее использовании и воспроизводстве с каждым годом не скудеет, а обогащается.