Caracterul de pădure de luncă, dominată de stejar în asociere cu frasini, determină prezența unui număr mare de specii de păsări care alcătuiesc o asociație bine stabilită potrivit caracterului de echilibru consolidat al acestor habitate. La diversitatea avifaunistică contribuie și faptul că meandrele brațului vechi al Siretului alcătuiesc în perioadele dintre inundații numeroase bălți, japșe și formațiuni stuficole înmlăștinite care atrag speciile de baltă. Vârsta de câteva sute de ani a unor stejari permite o intensă populare cu specii care cuibăresc în scorburi precum stăncuța, graurele, pițigoiul mare, pițigoiul albastru, pițigoiul sur, porumbelul de scorbură, ciuful de pădure. Frecvent se întâlnește în cadrul sitului fazanul, naturalizat aici prin colonizări repetate și care găsește un mediu de trai foarte prielnic în ansamblul forestier și palustru al luncii de la Zamostea. În sit au fost observate cuibărind mai multe specii dintre care menționăm: cocoșarul, ciocănitoarea de stejar, țoiul, ghionoaia verde, vrabia de câmp, turturica, mierla, grangurele, șorecarul comun, gaița, silvia cu cap negru, silvia mică, sticletele, ciocănitoarea pestriță mare, cinteza de pădure, sturzul cântător, capîntortura, florintele, cucul, caprimulgul, muscarul mic, sfrânciocul roșiatic, pupăza, cucul și multe altele. Habitatele umede diverse ale sitului adăpostesc specii de păsări legate de acest mediu de viață, dintre care amintim găinușa de baltă, rața mare, stârcul pitic, lăcarul mare, lăcarul de mlaștină, pițigoiul de stuf, boicușul, lișița, presura de stuf, cârstelul de baltă, buhaiul de baltă. Mamiferele sunt reprezentate prin specii precum căpriorul și mistrețul, ambele fiind favorizate de subarboretul bogat. În sit se mai observă frecvent și bizamul, bursucul, vulpea, hermelina, nevăstuica și șobolanul de apă. Speciile de vertebrate de interes comunitar prezente aici sunt liliacul comun, avatul, dunarița și țestoasa de apă, ultima dintre specii având populații aflate într-o stare excelentă de conservare. Alți reprezentanți ai herpetofaunei sunt gușterul, șarpele de casă, broasca mică și mare de lac, broasca roșie de pădure, brotăcelul, broasca râioasă verde. Fauna diversă de insecte cuprinde și specii de interes comunitar precum rădașca și croitorul cenușiu, calitatea deosebită a habitatelor forestiere oferind condiții pentru susținerea unor populații foarte bine conservate ale acestor specii.