Wie viele Wälder in Deutschland bietet auch der Marienwald einen guten Lebensraum für viele Tiere. Von den Anwohnern und Besuchern des Waldes wurden unter anderem folgende Tiere bereits gesichtet und beobachten:
Nager
- Mäuse
- Ratten
- Eichhörnchen
Fledertiere
- Fledermaus
Vögel
- Habicht
- Eule
- Specht
- Falken
- Tauben
Insekten
- Bienen
- Hummeln
- Wespe
- Hornisse
- Glühwürmchen
Andere Tiere
- Fuchs