Орнитофауна заповедника представлена 247 видами птиц, 134 вида зарегистрировано на степном участке, 173 вида птиц на орнитологическом участке «Маныч Гудило». Из них в Красной книге 52 вида, среди которых: розовый пеликан, кудрявый пеликан, малый баклан, колпица, каравайка, черный аист, краснозобая казарка, пискулька, кобчик, гуменник, малый лебедь, белоглазая чернеть, савка, черный коршун, степной лунь, курганник, змееяд, орел-карлик, степной орел, большой подорлик, могильник, беркут, орлан-белохвост, черный гриф, белоголовый сип, балобан, сапсан, степная пустельга, серый журавль, красавка, дрофа, стрепет, дрофа-красотка, авдотка, каспийский зуек, морской зуек, кречетка, ходулочник, шилоклювка, кулик-сорока, большой кроншнеп, степная тиркушка, черноголовый хохотун, чеграва, малая крачка, чернобрюхий рябок, обыкновенная горлица, филин, болотная сова, сизоворонка, сорокопут, пустынный сорокопут.