Мир речных и околоводных обитателей Тихой Сосны типичен для малых рек Черноземья. В неглубоких заводях водятся окунь, плотва, краснопёрка; попадается и рыба покрупнее: лещ, щука, сазан, сом.
Вот как местному жителю запомнилась встреча с крупной рыбой: «И вот видим в тумане – кто-то там барахтается. Думали сначала, что купальщик. Оказалось, что на отмель, видимо, за мальками, вышел сом, длиной метра полтора, то – есть с каждого из нас ростом. Мы взяли лежащие у верб палки и кинулись перехватывать сома. Он ворочался под ногами. А потом устремился, как торпеда, в сторону большой реки, – сбил кого-то из ребят с ног и скрылся в глубине». (А. Н. Гирявенко. Слово о Тихой Сосне).
На отмелях и в приречных зарослях кипит жизнь. Бобр подгрызает стволы ивы и ольхи. Днем пернатый хищник оглядывает просторы с ветки высокого дерева. В сумерках бесшумно порхают между деревьями и над водой летучие мыши. Весенними ночами в заводях и на влажных лугах гудит многоголосый хор лягушек, жаб, жерлянок. А зимой покров речного льда пестрит цепочками звериных следов: вновь река становится путеводной нитью.
На берегах реки обитают и редкие виды. Из насекомых в красную книгу Российской Федерации занесён жук-олень. Является самым крупным жуком, обитающим на территории Европы. Также является вторым по величине жуком (после реликтового дровосека), обитающим на территории России.
