Рыбы Краснопёрка
В Дону водится 67 видов рыб. В то же время, загрязнение реки и сильная рекреационная нагрузка привели к существенному уменьшению рыбных запасов реки. Наиболее распространены мелкие виды рыбы: окунь,плотва, краснопёрка, а среди средних и крупных видов (лещ, судак, сом, щука) в настоящее время большие экземпляры встречаются всё реже.
Земноводные и пресмыкающиеся
На берегах реки, в пойменных болотах можно встретить водяную лягушку, жерлянку, обыкновенных игребенчатых тритонов, реже встречаются обыкновенный и водяной ужи, а также болотная черепаха. Одним из самых распространённых животных видов, обитающих вблизи Дона, является, несомненно, зелёная жаба. Эти амфибии гнездятся не только вдоль берегов, но зачастую распространяются глубоко по территории нераспаханных лугов в бассейне реки.
Млекопитающие
Деятельность человека, главным образом, распашка степей, привела к исчезновению распространённых ранее в бассейне Дона животных: диких лошадей, степных антилоп, сайгаков, сурков и многих других. Ещё в шестидесятые-семидесятые годы у отдельных притоков Дона, в основном у реки Оскол, водилисьбайбаки, косули, дикий кабан, а у некоторых стариц можно было встретить выхухоля. В настоящее время из млекопитающих в бассейне реки можно встретить следующих грызунов: речного бобра, большого тушканчика, суслика и мышей, представителей отряда хищных речных выдр, норок, ласк, степных и лесных хорьков. Летучие мыши по-прежнему обитают в бассейне реки.
Птицы Утка
За последние 100—150 лет количество видов птиц, обитающих в бассейне Дона, резко сократилось. Исчезли такие ранее распространённые виды какстепные орлы, тиркуши, кречетки, стрепеты, чёрные и белокрылые жаворонки. Перестали гнездиться у реки гуси, лебеди, орлы беркуты, орланы-белохвосты, соколы сапсаны,осоеды, скопы. Создание искусственных лесополос в шестидесятые годы, в том числе по берегам Дона, привлекло в бассейн реки различных насекомоядных птиц, которые ранее здесь не встречались: горлиц, сорок и жуланов. Среди сохранившихся пока птиц — несколько видов уток и куликов, а также ворона, поганка, дроздовидная камышовка и уже редко встречающиеся цапли, аисты, журавли красавки. В перелётный сезон можно также увидеть некоторые виды перелётных птиц: серого гуся, казарку и других.
Растительность
Есть сведения о том, что ещё Пётр I использовал лес с берегов Дона для постройки кораблей, участвующих в русско-турецких войнах. Также подавляющее большинство лугов вдоль берегов реки, на которых росли сотни видов разнообразных диких трав, были распаханы к XX веку. Большое количество видов диких растений сохранилось вблизи пойменных болот — здесь можно встретить иву, пушистую берёзу, клейкую ольху, ломкий крушинник. Вдоль реки распространён камыш, топяной хвощ, осока,кистецветковый кизляк, болотный сабельник и другие виды трав.