Ptáci jsou vedle ryb nejlépe prozkoumanou skupinou obratlovců v CHKO, podobně jako jiná relativně zachovalá mokřadní území, je bohaté na avifaunu. K velké druhové pestrosti přispívá i rozčlenění oblasti na několik podmínkami odlišných biotopů. V lesích bylo zjištěno celkem 48 pravidelně či nepravidelně hnízdících druhů, při čemž typicky lesních druhů je asi čtyřicet. K typickým ptačím druhům lužních lesů Litovelského Pomoraví patří: šoupálek krátkoprstý, lejsek bělokrký, pěnkava obecná, sýkora modřinka, sýkora koňadra, budníček menší, brhlík lesní, pěnice černohlavá. Z těch vzácnějších druhů lze uvést čápa černého, včelojeda lesního, jestřába lesního, šířícího se krkavce velkého, a datla černého. V posledních letech zde hnízdí i vzácný luňák červený.

Tok řeky Moravy, jejích ramen a přítoků se výrazně podílí na diverzifikaci ptačího společenstva. Na vodní toky je vázána celá řada ohrožených a chráněných druhů ptáků. Mezi charakteristické druhy patří: rákosník zpěvný, písík obecný, ledňáček říční, čírka obecná, kachna divoká, slípka zelenonohá, kulík říční, cvrčilka říční, konipas bílý a horský, moudivláček lužní, břehule říční. Na náplavech řeky Moravy pravidelně hnízdí pisík obecný a kulík říční.