上流域には、イワナ、アマゴ、ニジマス、アユ、アブラハヤ、アジメドジョウ、カジカなどが生息しており、中流域には、フナヤツメ、カワヤツメ、アユ、タビラ、ヤリタナゴ、ニゴイ、カマツカ、シマドジョウ、ヨシノボリ、カマキリ、カジカなどが生息しています。カマキリは福井では「アラレガコ」と呼ばれ、九頭竜川中流域の代表種であり、カジカ科に属する頭の大きいハゼに似た底生魚です。九頭竜川の大野市花房町から福井市舟橋新までの区間は「アラレガコの生息地」として天然記念物の指定を受けています。
下流域には、カワヤツメ、ナマズ、ニゴイ、ヒガイなどのほか、ボラ、スズキ、ヌマガレイ、コノシロなどの汽水性の魚類がみられ種類も豊富です。
このように多くの動植物も豊かな九頭竜川の恩恵を受けて生命を育んでいます。