Välimerta ympäröi 20 kansakuntaa, ja ympäröivillä alueilla asuu yli 400 miljoonaa ihmistä. Kaikkia Välimeren eläimiä uhkaa kuitenkin vakava uhka useista syistä. Tähän sisältyy liikakalastus ja monet kalat tapetaan tahattomana sivusaaliina, mukaan lukien valaat ja delfiinit. Lisäksi ihmisen toiminta alueella on vastuussa eläinten altistumisesta alusten törmäyksiin, elinympäristöjen tuhoutumiseen, melusaasteeseen sekä muovien ja kemikaalien aiheuttamaan pilaantumiseen.
Tukkikilpikonnat
Lihansyöjäinen tyhmikilpikonna on Välimeren yleisin kilpikonna. Yksi suurimmista Chelonia-merikilpikonnista, punaruskea tyhmyri, kantaa kuoressaan enemmän ympäröiviä organismeja, kuten merikotkia, kuin muut merikilpikonnat. Laajasti vaeltavien tyhmiskilpikonnien tiedetään tekevän pisin matkan kaikista merikilpikonnalajeista. Muuttoliike on aiheuttanut kilpikonnien tahattoman vangitsemisen maailman kalastusverkoissa.
Hait ja säteet
Välimerellä on useita haita ja säteitä. Tähän sisältyvät makohai (Isurus oxyrinchus), koirahai (Lamna nasus), jättiläinen paholainen säde (Mobula mobular) ja merenpohjaa halaava maltalainen säde, joka tunnetaan myös nimellä maltalaiset luistimet (Leucoraja melitensis). Suuri valkoinen hai (Carcharodon carcharias) kuuluu kuitenkin 30 haiden ja säteiden lajiin, jotka ovat vaarassa kuolla sukupuuttoon, National Geographic -sivuston mukaan.
Välimeren munkki sinetti
Välimeren munkkihylje (Monachus monachus) on yksi harvinaisimmista eläimistä maan päällä. Tiivisteellä on yhtenäinen ruskea runko, jonka alaosa on kellertävän valkoinen. Sinetin nimi tulee siitä, että sen väri muistuttaa munkin tapaa. Munkkihylkeet painavat jopa 400 kiloa ja elävät 20-30 vuotta. Sen ruokavalio koostuu mustekalasta, nilviäisistä ja kaloista. Munkkihylje on uhanalaisin eväjalalajeista, ja maapallolla on todennäköisesti alle 400 jäljellä Maailman villieläinliiton mukaan.
Valaat ja delfiinit
Noin 20 erilaista valas- ja delfiinilajia löytyy Välimerestä, ja kahdeksan lajia asuu. Tähän sisältyvät siittiövalas, orka, pullonokkadelfiini ja tavallinen delfiini. Valaiden ja delfiinien suojeluyhdistyksen mukaan tavallinen delfiini, joka oli kerran Välimeren runsain delfiinilaji, luokitellaan nyt uhanalaiseksi.
Merikalat
Välimerellä esiintyviin merikaloihin kuuluu kaupallisia lajeja, kuten meriahventa (Dicentrarchus labrax), kummeliturska ((Merluccius merluccius), tonnikala (Thunnus thynnus) ja hämärä ryhmä (Epinephelus) marginaali). Kaikki kalat ovat kuitenkin uhanalaisia sukupuuttoon, Kansainvälisen luonnonsuojeluliiton verkkosivuston mukaan. Välimerellä on yli 40 merikalalajia, jotka voivat kadota lähivuosina ja 12 luulajia on myös uhanalaisia.
Pallokala
Myrkyllinen pallokala (Lagocephalus sceleratus) on yksi yli 900 muukalaiskalalajista, jotka on löydetty viime vuosikymmeninä itäisen Välimeren rannikkoalueilta. Hyökkäys muuttaa koko ruokaketjua Physorg-verkkosivuston mukaan. Suezin kanavan valmistuminen vuonna 1869 loi käytävän, joka mahdollisti vieraiden lajien leviämisen Välimerelle. Vieraslajien vaikutus tunnetaan biologisena kontaminaationa.