Сухопутная фауна Кокосовых (Килинг) островов закономерно бедная из-за небольшой площади суши островов, отсутствия разнообразных мест обитания и их изоляции от больших массивов суши. Однако фауна, зависящая от морских ресурсов, намного богаче.
В качестве небольшой и изолированной группы островов на двух атоллах, расположенных в 24 км друг от друга в восточной части Индийского океана, число видов постоянных наземных птиц (в отличие от морских птиц и куликов) очень мала. Они включают в себя эндемический подвид полосатого пастушка, ввезенной зелёной джунглевой курицы и обыкновенной цесарки, белогрудого погоныша, восточной рифовой цапли, каледонской кваквы и интродуцированной белоглазки белолобой. Четыре других интродуцированных вида вымерли на островах. Изредка регистрировалось несколько других видов наземных птиц, но ни одна из них не основала гнездящуюся популяцию.
Мигрирующие кулики, зарегистрированные на островах, включают как перелетных, так и залетных птиц. Там никто не размножается. Тем не менее, Северный Килинг имеет большое значение для размножения морских птиц, с большим количеством красноногих олуш, больших фрегатов и фрегатов Ариель, обыкновенных глупых и белых крачек. Другие размножающиеся морские птицы включают клинохвостых буревестников, голуболицых олуш, бурых олуш, краснохвостых и белохвостых фаэтонов и темных крачек. Не исключено, что здесь также гнездится и тринидадский тайфунник.
Предположительно, до заселения островов человеком в XIX веке морские птицы размножались на обоих атоллах. Однако с заселением человеком и ввозом грызунов на южный атолл, значительные колонии морских птиц теперь ограничены только северным атоллом Северного Килинга. Хотя жители Кокосовых островов регулярно посещали Северный Килинг для сбора морских птиц, эта практика в значительной степени прекратилась с созданием Национального парка Пулу Килинг в 1995 году.
Местных млекопитающих нет. Два вида грызунов, домовая мышь и черная крыса были ввезены на южный атолл, но отсутствуют на Северном Килинге. Кролики были ввезены, но вымерли. Были представлены два вида азиатских оленей, Индийский мунтжак (Muntiacus muntjak) и Индийский замбар (Cervus unicolor), но они не сохранились. Морские млекопитающие, зарегистрированные на берегу или увиденные случайно, включая острова:
Наземные пресмыкающиеся включают в себя трех гекконов и слепозмейку, все из которых, возможно, были непреднамеренно доставлены на острова людьми:
Включая морских пресмыкающихся:
Около 500 видов рыб были зарегистрированы вокруг островов.