Pustynia Patagonii jest domem dla zwierząt, takich jak patagoński mara, równiny viscacha i południowoamerykański szary lis. Szary lis południowoamerykański jest siedliskiem ogólnym, więc występuje w wielu siedliska, w tym pustynia. Te nocne wszystkożernie konsumują wszystko, co mogą znaleźć, w tym króliki, gryzonie, jagody, nasiona, jaja i owady.
Jednym z najważniejszych gatunków na pustyni Patagonii jest guanako, przypominający wielbłąda ssak związany z lamami i alpakami. Niezwykle przystosowane do otwartych siedlisk o surowym klimacie, guanako są przeglądarkami, które konsumują różnorodne gatunki roślin. Podczas gdy są charakterystycznymi zwierzętami pustyni, guanaki również zamieszkują siedliska stepowe i szorujące.
Mara patagońska jest gatunkiem roślinożernym, który żeruje głównie na trawach. Podczas gdy dokładny skład diety mara różni się w zależności od miejsca, Departament Zoologii Uniwersytetu Michigan twierdzi, że trawa stanowi około 70 procent jej diety, niezależnie od obszaru, w którym żyje. Pateny maras ważą do około 18 funtów i zmierz około 28 cali długości.
Południowe jaskinie górskie zamieszkują zarówno pustynie, jak i górzyste siedliska. Mountain cavies są dobroczynnymi roślinożercami, które spożywają głównie liście. Cavies są doskonałymi wspinaczami, a większość ich jedzenia znajduje się wysoko nad ziemią.
