Säugetiere
Die Landschaft an der Mittelelbe ist nichts weniger als der Lebensraum des Elbe-Bibers. Hier, in den sumpfigen Auen von Mulde und Elbe, blieben die letzten, der Verfolgung bis dahin entgangenen Biber verborgen. Erst Mitte des 20. Jahrhunderts stieg ihr Bestand wieder an und erreichte nach Einführung strenger Schutzbestimmungen in Sachsen-Anhalt nahezu 2.500 Tiere, die sich dort am wohlsten fühlen, wo Altwasser und Auwald mosaikartig ineinander übergehen. Dass diese oft auch als Kernzone ausgewiesenen Relikte für die Biber nicht ausreichen, liegt auf der Hand. Deshalb war in den vergangenen Jahren eine Tendenz zu beobachten, die nicht konfliktfrei war: der Elbe-Biber nahm auch andere Habitate an, die nicht optimal waren, teilweise in den Siedlungen, aber auch an Gräben, die für die Entwässerung landwirtschaftlicher Standorte angelegt worden sind. Trotz erfreulicher Bestandszunahme bleibt der Biber aufgrund zahlreicher Risiken, denen er in der zergliederten Landschaft ausgesetzt ist, auf der Liste vom Aussterben bedrohter Arten.
Seltener noch ist der europäische Wassermarder, der Fischotter; zumindest ist er nur sehr sporadisch zu beobachten. Der Fischotter besiedelt die Elbe und alle Nebengewässer, anhand der im Gelände hinterlassenen Spuren seiner Anwesenheit hat die Anzahl der entlang der Hauptströme jagenden Fischotter zugenommen.
Die Elbaue hat aber auch für andere Säugetierarten Europas eine herausragende Bedeutung. So wandern nach neuen Erkenntnissen große Bestände der Rauhautfledermaus entlang dieses Stromtales in die Winter- bzw. in entgegen gesetzter Richtung in ihre Sommerquartiere. Innerhalb der Ordnung der Fledermäuse beherbergt das Biosphärenreservat weitere 15 Arten der hoch spezialisierten Jäger am Nachthimmel.
Unter den Nagetieren ist die Zwergmaus hervorzuheben, weil sie als eine der kleinsten Arten weltweit über eine ausgesprochen behände Kletterfähigkeit verfügt. Ihre Kugelnester findet man gelegentlich in Hochstaudenfluren entlang der Flussufer.
Im nordöstlichen Teil des Biosphärenreservates lebt eine Art von Kurzschwanz- oder Wühlmaus, die in Nordostdeutschland nur wenige Reliktvorkommen aufweist. Die Rede ist von der Nordischen Wühlmaus, die äußerlich kaum von der weiter verbreiteten Erdmaus zu unterscheiden ist. Vorkommen westlich der Linie Havelberg- Parey- Ziesar- Niemegk- Luckenwalde sind nicht bekannt, nur an zwei eng begrenzten Stellen, bei Tangerhütte und Stendal, wird die Elbe als Arealgrenze überschritten.