Le nombre total d'espèces d'oiseaux répertoriées est de 76 dans la ZPS du Bois des Ayes, ce qui représente 32% des espèces présentes dans les Hautes-Alpes.
8 espèces sont inscrites sur l'annexe I de la Directive Oiseaux, dont 7 sont nicheuses :
- Espèces forestières : Chevêchette d'Europe, Chouette de Tengmalm et Pic noir.
- Espèces rupestres : Aigle royal (non nicheur), Crave à bec rouge.
- Galliformes de montagne : Lagopède alpin, Perdrix bartavelle, Tétras-lyre.
On note aussi d’autres espèces d'oiseaux remarquables parmi lesquelles :
- le Cassenoix moucheté pour sa symbiose avec l’une des plus belles cembraie des Alpes du sud ;
- le Tichodrome échelette, caractéristique des milieux rupestres ;
- le Monticole de roche, le Traquet motteux et le Tarier des prés, pour leurs exigences aux milieux ouverts riches en insectes, principale base de leur nourriture ;
- le Cincle plongeur témoignant de la qualité physico-chimique des torrents parcourant le site ainsi que leur richesse en invertébrés aquatiques ;
- le Merle à plastron qui est une espèce migratrice régulière caractéristique des lisières et clairières des forêts de conifères.
