La riserva è un importante luogo di sosta e di riproduzione dell’avifauna stanziale, di passo e nidificante come la nitticora (Nycticorax nycticorax), simbolo dell’area protetta. Numerosi gli uccelli, con 214 specie, soprattutto migratori, ma anche nidificanti e svernanti. La garzetta (Egretta garzetta) si riproduce nel Lago di Penne (prima segnalazione per l’Abruzzo) da alcuni anni insieme alla nitticora.

Tra i migratori non mancano alcune specie più rare come la gru (Grus grus): impressionanti le migrazioni autunnali del 2002 con oltre mille esemplari. Altre specie interessanti sono la cicogna nera (Ciconia nigra), la cicogna bianca (Ciconia ciconia), il mignattaio (Plegadis falcinellus), la spatola (Platalea leucorodia), e anche specie di taglia più piccola come il frosone (Coccothraustes coccothraustes), il beccafico (Sylvia borin), lo zigolo muciatto (Emberiza cia), l’averla capirossa (Lanius senator) ed il raro pettazzurro (Luscinia svecica).

Il Museo Naturalistico “Nicola de Leone”, sede legale della SOA, Associazione Ornitologica Abruzzese raccoglie dati sugli uccelli acquatici ed in particolare sui limicoli. Tra i mammiferi, oltre alla faina (Martes foina) e alla puzzola (Mustela putorius), vanno ricordati la donnola (Mustela nivalis), il tasso (Meles meles), la volpe (Vulpes vulpes) e lo scoiattolo (Sciurus vulgaris). La Riserva di Penne ha inoltre istituito il Laboratorio per le Aree Protette Italiane e lo Sviluppo Sostenibile. Si tratta di un Centro di studi e formazione per la conservazione e la gestione delle risorse naturali all’interno del quale sviluppare, promuovere ed ospitare corsi, incontri formativi, seminari, meeting, lezioni, dibattiti, scambi culturali, pacchetti formativi di qualità caratterizzati da unriscontro pratico che ne consenta la concreta applicazione.Il LAPISS nasce con l’intenzione di fornire una preparazione completa agli addetti ai lavori nel settore ambientale ed in particolare a coloro che, per motivi di studio o lavoro, vogliono conoscere la realtà delle aree naturali protette approfondendone gli aspetti gestionali.All’iniziativa hanno formalmente aderito Regione Abruzzo, Federparchi, WWF Italia, Soprintendenza Archeologica dell’Abruzzo Chieti, COGECSTRE e Comuni di Penne, Farindola e Montebello di Bertona.