甘肃白水江国家级自然保护区的主要任务是保护大熊猫、珙桐等多种珍稀濒危野生动植物及其赖以生存的自然生态环境和生物多样性，区内共有脊椎动物485种，隶属32目98科273属，占甘肃省脊椎动物总数的65.45%。兽类77种，鸟类275种，鱼类68种，两栖爬行类65种，昆虫类2138种，蜘蛛195种。有国家珍稀保护动物51种，属国家一级保护的有大熊猫（约占全国数量的十分之一）、金丝猴、羚牛、豹等10种，二级保护的42种，其中：兽类16种、鸟类24种，两栖类2种。