A levegőben, a szárazföldön és a vízben
A buja növényvilággal ellentétben Madeira állatvilága meglehetősen feltűnő. A szigeteken a denevérek kivételével alig volt szárazföldi emlős. Az emberek háziállatokat és nyulakat hoztak ide. Ez utóbbiak kedvelt vadfajok.
A sziget vizeiben különböző, ritkává vált bálnafajok és a szerzetes fókák élnek, amelyek jelenleg szigorú természetvédelem alatt állnak. Végül 16 állat maradt a Desertas -szigeteken.
A madárvilág sokkal több: körülbelül 40 madárfaj tenyészik itt, és sokkal többen látogatják rendszeresen a szigeteket. A hegyekben élő közönséges ölyv az egyik leggyakoribb ragadozó madár. Az endemikus madeirai erdei galambot sajnos súlyosan megtizedelte a vadászat.
Nagyon gyakran még mindig látható a Madeira nyári aranykakas, amely elsősorban a babérerdők területén és a fa hangabokrokban él. Népszerű kanárijunk rokona a kanári lányülés, amely a tengerpart közelében található melegebb területeken él. Itt tengeri madarak is otthon vannak: például a Madeira hullámfutó és a fekete Bulwer petrel.
A túrázók számára mindenképpen megnyugtató tudni, hogy nincs sor. Csak olyan kis gyíkok élnek itt, mint a Madeira faligyík és a falfark.
Madeirán körülbelül 2.600 különböző rovarfaj él, amelyek közül sok endemikus. Különlegessége az uralkodó, aki narancssárga-barnás színe és akár 14 cm-es szárnyfesztávolsága miatt is észrevehető.
A Madeira környéki vizekben sok halfaj él. A halvásárcsarnokban körülbelül 100 ehető fajtát csodálhat meg. Ide tartoznak a tonhal és a mélytengeri halak, például a fekete hüvelyes halak, amelyek körülbelül 600–1.400 m mélységben élnek.