Djurliv
Store Mosse har ett rikt djurliv. I nationalparen finns det stor chans till oförglömliga möten med både stora och små djur.
Däggdjur
Under alla årstider finns det goda chanser att få se skogens konung, älgen, i nationalparken. Älgarna är som mest aktiva i skymning och tidig gryning. Rådjur, räv och grävling rör sig också lite varstans i området. Vid enstaka tillfällen passerar också lodjur i nationalparken. Smålands landskapsdjur utter finns i området.
I nationalparken kan du också möta sex av Sveriges 19 fladdermusarter. Vid Södra Svänö har du störst chans att se fladdermöss jaga under sommarkvällarna.
Insekter
Trollsländor trivs i Store Mosses varierande naturlandskap. Av Sveriges cirka 60 arter finns nära hälften i området.
Fåglar
Storspoven är Store Mosses symbolfågel. Den är vanlig ute på de stora vidderna. Lite ovanligare karaktärsfåglar i nationalparken är småspov och dvärgbeckasin. Dvärgbeckasinens spel kan ofta höras vid fågeltornet i Hagudden i maj.
Vid Kävsjöns vatten och dess kringliggande gungfly finns det en hel del fåglar. På våren ser man ofta tranor, sångsvanar och gräsänder och andra andarter. Brun och blå kärrhök patrullerar ofta över gungflyet. Fiskgjusen jagar gärna i Kävsjöns vatten. Vintertid kan man se varfågel sittandes på småbjörkarna.
Det finns bofasta kungsörnar i nationalparken. Både kungsörn och havsörn visar sig regelbundet året om. Särskilt vintertid är det gott om örn då rovfåglarnas utfodras i nationalparken från november till mars. Detta går att följa via webbkameran som är igång varje dag under säsongen.
Det finns mycket död ved i nationalparkens skogar som är hem för många insekter, vilket gör att olika hackspettar: mindre hackspett, större hackspett, gröngöling och spillkråka trivs.
Utanför naturums entré står flera fågelmatbord året om. Det är ofta full fart och besökaren står på första parkett på naturums förplats. Vanliga fåglar är talgoxar, blåmesar, grönfinkar men även lite skyggare besökare som tofsmesar, trädkrypare och ekorrar.
Orrar finns i nationalparken och orrspel kan ses på flera platser på mossen. Det finns ett orrgömsle väster om Lilla Lövö som är öppet för besökare. Gömslet ligger ca 50 m från vandringsleden och när mossen är blöt är gömslet svårtillgänglig.
Fisk
Det finns gott om fisk i Kävsjön och i Kalvasjön. Men i mossens gölar är det fisktomt på grund av det låga pH-värdet.
Mollusker
I det kalkrika Björnekullakärret finns den sällsynta kalkkärrsgrynsnäckan. Den är knappt två millimeter lång! I övrigt är molluskfaunan inte inventerad.