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Das Schutzgebiet ist Lebensraum für über 2000 Braunbären und etwa 600 Weisskopfseeadlerpaare. Mehr als 250 Vogelarten leben im Bereich des Refuges oder halten sich während des Vogelzugs vorübergehend dort auf. In den Küstengewässern überwintern über 1,5 Millionen Seevögel.
In den Flüssen des Refuges sind alle fünf nordamerikanischen Lachsarten beheimatet. Im Schutzgebiet gibt es 117 voneinander unabhängige Gewässersysteme mit einer Grösse von zwei bis 600 Quadratkilometer, die vielfältige Lebensräume für eine der grössten Artenvielfalten im pazifischen Nordwesten bieten.
160 der 238 auf dem Kodiak-Archipel vorkommenden Vogelarten sind innerhalb der Grenzen des Schutzgebiets zu finden, 100 davon nisten auch dort. Obwohl Kodiak nicht auf einer Vogelzugroute liegt, kann eine Vielzahl unterschiedlicher Zugvogelarten, wenn auch in geringer Anzahl, im Schutzgebiet beobachtet werden.