达里诺尔国家级自然保护区是中国北方重要的候鸟迁徙通道，也是悠鸟重要的繁殖地之一，现已查明有鸟类16目42科235种，其中国家一级保护的鸟类有丹顶鹤，白头鹤，大鸨，遗鸥，东方白鹳，黑鹳，，玉带海雕，白尾海雕等9种；二级保护的鸟类有黄嘴白鹭，白琵鷺，小天鹅，大天鹅，鸳，苍鹰，雀鹰，白尾鹞，灰鹤，蓑羽鹤等36种。每年的4到5月，都有成千上万的候鸟来这里，湖面上成千上万只候鸟飞转鸣唱，盘旋湖面，飘然若仙，成群的鸟类如晴天白雪，落象素锦铺地；尤其是每年秋季，从九月份开始，达里诺尔，就成了鸟类集群的中心，在我国北方和西伯利亚等地繁殖的鸟类来到达里诺尔，每年都有2万只以上的鸿雁，近万只的蓑羽鹤，数不清的雁鸭类在此集群，尤其是大天鹅集群数量的最大，最多时达到8万只，达里诺尔因此享有“蒙古高原天鹅湖”的美誉。