Rund 160 Vogelarten, vornehmlich zur Zugzeit im Herbst, konnten bisher am und rund um den See beobachtet werden. Die Lage in der überregional bedeutsamen Regen- und Chambtalaue macht das renaturierte Naturparadies für den Vogelzug interessant. Vornehmlich „Taucher“ wie Tafel- und Reiherente oder auch Gänsesäger, Schellente und sogar so seltene Arten wie Pracht- und Sterntaucher aus dem Norden Europas konnten hier schon entdeckt werden. Die flachen Ufersäume sind interessant und wichtig für nahrungssuchende Watvögel. Bruchwasserläufer, Flussuferläufer oder der nur spatzengroße Flussregenpfeifer können hier alljährlich als Gäste kartiert werden.
Für Brutvögel ist der See derzeit von untergeordneter Bedeutung. Von den Schwimmvögeln brütet nur die Stockente regelmäßig. In der Vergangenheit haben aber auch schon Haubentaucher, Blässhuhn, Höckerschwan oder das Grünfüßige Teichhuhn Brutversuche unternommen. In den im Uferbereich angebrachten Nistkästen sind es vor allem bekannte Singvogelarten wie Kohlmeise, Blaumeise oder Feldsperling, die hier ihre Jungen großziehen. Besonders auffallend am Satzdorfer See sind oft größere Trupps an Lachmöwen, die in der näheren Umgebung brüten, Kormorane oder in den letzten Jahren vermehrt auch die Silberreiher. Für den Naturfreund erfreulich sind auch Bruten von Eisvogel, Reiherente, Haubentaucher oder Graugans im näheren Umfeld des Sees.
Jungerfernfahrt für das Brutfloß