На территории Дивногорья зафиксировано около 7000 беспозвоночных животных.

Более половины известного видового состава насекомых из всех известных отрядов обитает в разнотравно-злаковых плакорных степях Дивногорья. Среди них — богомол обыкновенный и дыбка степная — самый крупный в европейской части России хищный кузнечик, занесенный в Красную книгу России.

Многочисленны и разнообразны жуки листоеды и усачи, двукрылые и перепончатокрылые насекомые. Из 12 видов шмелей, известных в настоящее время в Дивногорье, 7 видов, живущих в разнотравных степях, занесены в Красную книгу РФ.

В пойменных лугах обитают кровососущие двукрылые, а также стрекозы, в том числе дозорщик-император и голубое коромысло, которые являются видами Красной книги России.