Desertul Patagonian găzduiește animale precum mara patagoniană, viscaha de câmpie și vulpea cenușie din America de Sud. Vulpea cenușie din America de Sud este un generalist al habitatelor, deci se găsește într-o varietate de habitatelor, inclusiv deșertul. Aceste omnivore nocturne consumă orice fel de mâncare pot găsi, inclusiv iepuri, rozătoare, fructe de pădure, semințe, ouă și insecte.
Una dintre cele mai importante specii din deșertul patagonic este guanaco-ul, un mamifer asemănător cu cămilele legate de lamele și alpacurile. Adaptabil adaptate pentru habitatele deschise cu climat aspru, guanacos sunt browsere care consumă o varietate de specii de plante. Deși sunt animale caracteristice ale deșertului, guanacul locuiește, de asemenea, în habitatele de stepă și scrub.
Mara patagoniană este o specie erbivoră care se hrănește în principal cu ierburi. În timp ce compoziția exactă a dietei mării variază de la o locație la alta, Departamentul de Zoologie al Universității din Michigan notează că iarba reprezintă aproximativ 70% din dieta sa, indiferent de zona în care trăiește. Mara patagoniană cântărește până la aproximativ 18 de lire sterline și măsoară aproximativ 28 inci.
Caviile din sudul munților locuiesc în deșerturi, precum și în habitatele montane. Cavii de munte sunt herbivore diurne care consumă în principal frunze. Cavii sunt alpiniști excelenți și își găsesc multă mâncare mult deasupra solului.