Fauna zbiornika Okolice zbiornika są miejscem występowania wielu gatunków ptaków. Badania prowadzone w latach 1983–2004 potwierdziły występowanie na Zbiorniku Goczałkowickim lub w jego najbliższym otoczeniu łącznie 258 gatunków ptaków, w tym 113 gatunków lęgowych. Najważniejszą grupą ptaków lęgowych były niewróblowe wodno-błotne, które gniazdowały w liczbie 44 gatunków. Wśród nich były gatunki rzadkie i zagrożone: podgorzałka, czapla purpurowa, szablodziób, sieweczka obrożna, mewa czarnogłowa, mewa romańska, rybitwa białowąsa, rybitwa czarna, rybitwa białoskrzydła. Liczebność poszczególnych gatunków jest bardzo różna, od obserwacji pojedynczych osobników jednych gatunków po stwierdzenia kilkuset gniazd w sezonie innych gatunków. Do szczególnie rzadkich należy wspomniany szablodziób, który w 2002 r. wyprowadził na zbiorniku drugi udany lęg w naszym kraju, a pierwszy w południowej Polsce. W tym samym roku po raz drugi w historii Górnego Śląska zalęgła się tu bardzo rzadka na południu kraju sieweczka rzeczna. Szczególnie duże bywają koncentracje ptaków przelotnych, np. kormoran czarny w ilości do 2 tys. sztuk, gęś zbożowa w ilości 500-4000 sztuk, a kaczka krzyżówka pojawia się w ilości nawet po 10-40 tys.