Auf der Lippe und ihren Nebengewässern leben das ganze Jahr über Enten, Gänse, Schwäne, Taucher und Rallen. Einzelne Paare der bedrohten Arten Knäk-, Löffel- und Schnatterente brüten regelmäßig dort, ebenso der Eisvogel. An der Lippe gibt es zudem zunehmend Tiere, die aufgrund der in den letzten Jahren durchgeführten gewässerökologischen Verbesserungsmaßnahmen den Fluss als Lebensraum wiederentdecken. Beispiele sind die Rückkehr des Bibers, des Weißstorchs, der Großlibelle Gemeine Keiljungfer und der Uferaas oder Kornmotte genannten Eintagsfliege. Auch der Otter besucht inzwischen wieder regelmäßig die Lippeaue.
Mit ihrer relativ hohen Wasserqualität bietet die Lippe Lebensraum für Fischarten wie Quappe und Steinbeißer, auch die Flußkahnschnecke und die Glanzleuchteralge konnten nachgewiesen werden.
Der Landesfischereiverband Westfalen und Lippe e.V. leitet seit 2016 ein Großprojekt zum Fischbestand der Lippe, dass aus dem Europäischen Meeres- und Fischereifonds finanziert wird. Im Rahmen dieses Projektes fanden in diesem Jahr umfangreiche Elektrobefischungen entlang der gesamten Lippe statt. Zusätzlich durchgeführte Nachtbefischungen erwiesen sich als besonders interessant und offenbarten neben der erwarteten Fischfauna auch einen Lachs. Das Wanderfischprogramm NRW setzt sich seit 1998 intensiv für die Wiederansiedlung dieser Art ein. Die Lippe stand bisher nicht im Fokus für die Wiederansiedlung des Lachses. Derzeit wird durch die Kartierung von möglichen Laichhabitaten geprüft, ob die Lippe sich als Lachsgewässer eignet. Mit dem Fang eines 58 cm großen Lachses 2017 bei Wesel-Welmen scheint es bereits eine Antwort darauf zu geben. In der Vergangenheit konnten drei Lachse bei Untersuchungen von Fischaufstiegsanlagen mittels Reusen am Wehr Buddenburg und Beckinghausen gefangen werden, der letzte davon im Jahr 2003. Das 2017 gefangene Tier ist der erste Lachs für die Lippe, der im Rahmen einer E-Befischung nachgewiesen werden konnte und damit ein sensationeller Fund.