Nowy Meksyk bogaty w bioróżnorodność, 4. miejsce w liczbie rodzimych gatunków (NatureServe). Suchy, z niską różnorodnością płazów i gatunków słodkowodnych. Ale to suche środowisko daje dom wielu pajęczakom, innym aracnidom i owadom.
Ssaki
Różnorodne gatunki rodzimie. Ssaki: ryś kanadyjski, pies prairyjski Gunnisona, fret czarnonogy, nietoperz długonosy mniejszy, nietoperz długonosy meksykański, norak pustynny, chomik Penasco, lis szybki, szczur bawełniany żółtonosy, wilk szary. Jaguar – największy kot amerykański – uważano za zniknięty z Południowo-Zachodniego USA, aż do odkrycia w Nowym Meksyku 1996 r.
Ryby
Śród ryb: głowica źródłowa, trout pstrągi Rio Grande, chub okrągłogonowy, chub Gila, Zuni bluehead sucker, Gila topminnow, minnow Rio Grande, chub Chihuahua, spikedace, White Sands pupfish, czerwony koń, ssak Sonora. Również loach minnow – składa 5–250 jaj pod spłaszczoną skalą.
Płazy
Rodzimie płazy: salamandra Jemez Mountains, żaba leopard Chiricahua, ropucha borealna, żaba leopard nizinna, salamandra Sacramento Mountains. Rodzimie gady: wąż garter meksykański, jaszczurka piaskowa, wąż dętkowy, jaszczurka szara, wąż garter wąskogłowy. Wąż dętkowy New Mexico ridgenose, uważany za zagrożony, wciąż żyje na pustyniach Nowego Meksyku.
Ptaki
Wiele gatunków ptaków rodzimych: kurczak łąkowy mniejszy, skowronek Sprague'a, kukułka żółtozobą, rybitwa najmniejsza, sokół aplomado północny, mucholówka wilczego wrzosu południowo-zachodnia, żuraw krzykliwy, siweczka górska, sowa plamista meksykańska, sokół wędrowny amerykański, sokół wędrowny arktyczny, sowa syzyfowa. Sowa dziurawa zachodnia – coraz rzadsza, gatunek zaniepokojenia.
Bezkręgowce
Wiele gatunków w grupie bezkręgowców: членистоногие i mięczaki. Членистоногие: amphipod Noela, chrząszcz mchowy Animas, chrząszcz pęcherzykowy Anthony, chrząszcz nurkujący Bonita, motyl wicekról pustynny, chrząszcz tygrysi wapień, motyl srebrnisty Nowy Meksyk, motyl królewski srebrnisty. Izopod Socorro – wodny izopod odrębny od lądowych; przetrwuje tylko w ruinach jednego termalnego spa w Nowym Meksyku. Мięczaki Nowego Meksyku: ślimak Chupadera, ślimak Gila, rogówka teksańska, wielonóż Toltecus chihuanus, ślimak Dona Ana, ślimak Pecos, muszla Sangre de Cristo.