La faune de Soroa se distingue principalement par sa population d'oiseaux, dont vivent plus de 82 espèces à magnifiques chants et plumages. Il convient de souligner la grande quantité d'oiseaux endémiques que protège cette réserve parmi lesquels, on retrouve notamment le Tocororo (Priotelus temnurus, l'oiseau national de Cuba), le Zunzun ou colibri (Chlorostilbon ricordii), la Carta Cuba (Todus multicoloture) et le Tomeguin del Pinar (Tiaris canora).

Composent également la faune de Soroa, des jutias (mammifères), des écureuils, des porcs et bovins sauvages et en quelques endroits, des cerfs.