Cho đến nay đã xác định được 104 loài động vật không xương sống cỡ lớn thuộc 74 giống, 41 họ, 12 bộ, 4 lớp và 02 ngành ở Khu bảo tồn thiên nhiên Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Trong đó, lớp Côn trùng (Insecta) có 72 loài thuộc 53 giống, 28 họ, 06 bộ; lớp Chân bụng (Gastropoda) có 20 loài thuộc 14 giống, 7 họ, 3 bộ; lớp Giáp xác lớn (Malacotraca) có 9 loài, 5 giống, 4 họ, 1 bộ; lớp Hai mảnh vỏ (Bivalvia) có 3 loài thuộc 2 giống, 2 họ, 2 bộ. Bộ Phù du (Ephemeroptera) có số loài chiếm ưu thế nhất với 34 loài (chiếm 32,69%), tiếp đến là bộ Cánh lông (Trichoptera) với 11 loài (chiếm 10,58%), bộ Chuồn chuồn (Odonata) có 10 loài (chiếm 9,62%), bộ Cánh úp (Plecoptera), bộ Mười chân (Decapoda) và bộ Mesogastropoda cùng có 09 loài (chiếm 8,65%), bộ Littorinimorpha có 6 loài (chiếm 5,77%), bộ Basommatophora có 5 loài (chiếm 4,81%), bộ Hai cánh (Diptera) và bộ Cánh cứng (Coleoptera) cùng có 4 loài (chiếm 3,85%), bộ Veneroida có hai loài (chiếm 1,92%), bộ Unionoida chỉ có một loài (chiếm 0,96%).