Le marais est également un refuge important pour la faune.
Deux espèces en particulier ont justifié la désignation du site comme site Natura 2000.
L'Ecaille chinée
Il s'agit d'un papillon de nuit… qui vole le jour ! Elle apprécie les milieux chauds et ensoleillés comme les lisières, les clairières ou les bois clairs. La chenille se nourrit plutôt de plantes basses (Eupatoire chanvrine, cirses, orties…) et d’arbustes (noisetiers, hêtres…). Les adultes peuvent être observés à partir du mois de juin.
L’Ecaille chinée est un papillon très répandu dans toute l’Europe et sa présence nécessite le maintien d’une mosaïque de milieux, en particulier de milieux ouverts et de broussailles.
L'Agrion de mercure
C'est une espèce bien plus rare puisqu’elle est protégée au niveau national et considérée comme quasi-menacée de disparition (NT) à l’échelle européenne. Il s’agit d’une délicate libellule bleue, dont un des segments dorsal de l'abdomen est orné d’un motif très particulier qui évoque le casque du dieu Mercure. Elle colonise les milieux en eau plutôt ensoleillés et avec de la végétation aquatique, sur laquelle la femelle vient déposer ses œufs. Comme toutes les libellules, sa larve est aquatique et prédatrice.
Avec d'autres espèces, l'Agrion de mercure dispose à l'échelle nationale d'un plan d'action. Dans le cadre de ce plan d'action, les populations du marais de CHicheboville-Bellengreville sont suivies selon un protocole par transect.
Les mesures en faveur de l’Agrion de mercure consisteront donc à créer des zones ouvertes et ensoleillées en bordure des cours d’eau et fossés contenant de la végétation aquatique :