里海水域最大的动物是欧洲鳇(Huso huso),本种也是最大的非海生硬骨鱼,体重可达1.5吨,但它也不是不下海的,和中华鲟一样,欧鳇是洄游性鱼类,黑海和波罗的海都有欧洲鳇存在,里海的欧鳇属于陆封种群,体型比下海的种群小一些。
里海也有一些陆封进来的海鱼,比如银带真银汉鱼的里海亚种(Atherina boyeri caspia,这个亚种似乎有时候是不被承认的),就是在里海形成时被封闭进来。
还有棱鲱属(Clupeonella),这个属的许多种都在里海生活,可能是被封进里海后继续分化产生的。
里海西鲱(Alosa caspia),西鲱属的陆封种,这个属的美洲西鲱(Alosa sapidissima)就是市面上大名鼎鼎的“美洲鲥”。
然而经历了漫长的演变,里海毕竟已经不是海了,它现在就是一个盐度略高的湖,因此大部分被陆封的海洋生物都已经消亡,能够留存的大多是洄游性的,本来就能适应很低的盐度。如今里海的鱼类中最占优势的依然是来自淡水的鲤科鱼类,而海水起源的鱼已经很少了。