De par la grande diversité de ses milieux, le site Natura 2000 de la Vallée du Loir abrite des espèces de la directive Habitats-Faune-Flore. A ce jour, 48 espèces d’intérêt communautaire sont recensées. Parmi elles, on retrouve des espèces des groupes des amphibiens, des mammifères, dont les chauves-souris, des libellules, des coléoptères, des lépidoptères, des crustacés et des mollusques.