Fauna
Volando, reptando o caminando van por el Parque Nacional Tulum diversas especies que aún habitan en él y lo convierten en su hábitat o zona de descanso.
Mamíferos
Grandes y pequeñas especies aún es posible encontrar en el Parque. Por ejemplo el ocelote (Leopardus pardalis), el venado cola blanca (Odocoileus virginianus), venado temazate (Mazama americana) y el pecarí de collar (Pecari tajasu). Y otros más comunes como el mapache (Procyon lotor), la zorra gris (Urocyon cineroargenteus) y el coatí (Nasua narica).
De las 43 especies encontradas 11 están protegidas por el Gobierno Federal mexicano (NOM-059-SEMARNAT-2010).
Aves
Residentes, migratorias, acuáticas y terrestres.
El Parque es hábitat o paso de una gran cantidad de aves como las que provienen de Estados Unidos y Canadá y se dirigen hacia la Reserva de la Biosfera Sian Ka’an durante el invierno.
El grupo de las aves residentes es notable en el Parque con especies de selvas medianas y bajas, y de humedales.
El grupo de aves acuáticas utilizan la zona costera como sitio de alimentación, anidan y se refugian en el humedal. Entre algunas de estas aves están el pelícano café (Pelecanus occidentalis), la fragata (Fregata magnifiscens) y diversas especies de garzas (garza blanca, Egreta sp.).
El grupo de aves rapaces como el halcón negro (Buteogallus anthracinus), águila pescadora (Pandion haeliatus), el milano plomizo (Ictinea plumbea) y el zopilote cabeza negra (Cathartes aura) sólo utilizan la costa rocosa como lugar de alimentación.
Reptiles
En el Parque Nacional habitan lagartijas, iguanas grises (Ctenosaura similis) e iguanas verdes (Iguana iguana). También se reporta la presencia del crótalo cuatro narices (Bothrops sp.) y de la boa (Boa constrictor).
Se tiene el resgistro de 15 especies endémicas a México o la Península de Yucatán:
Zona intermareal
En la zona intermareal se han registrado hasta 5,705 organismos, principalmente moluscos con 35 especies y 3,281 organismos.
La zona intermareal es la línea de la costa que está cubierta durante mareas altas y descubierta en mareas bajas, es una zona de intercambio entre el medio terrestre y acuáticos, pues el mar aporta finos sedimentos, arena y nutrientes. Algunos factores que afectan las zonas intermareales son las mareas, la acción de las olas, factores climáticos, topografía, tipo de sustrato y organismos presentes.
Mariposas
Son 212 especies de mariposas diurnas las que se han registrado en el Parque. Parece ser una cantidad pequeña en comparación con otras zonas de México, aparentemente por el moderado número de especies que componen la flora quintanarroense, entre otros factores.