莲花山拥有丰富的鸟类资源，已记录的鸟类达到170多种，显示出极高的鸟类多样性。由于周边地区相对恶劣的自然环境，莲花山的茂密森林成为很多迁徙候鸟的停歇地。莲花山的鸟类栖息地复杂多样，包括清澈的小溪、散布的湿地、茂密的灌丛、亚高山草甸和陡峭的岩壁，特别是那绵延广阔的云冷杉针叶林，为各种鸟类提供了完美的栖息环境。莲花山地处6个动物地理亚区的交界处，丰富的栖息地类型，使得各亚区的鸟类都能在这里找到自己适宜的生境。同时，由于高山峡谷森林的庇护作用，使得一些古北界的孑遗鸟类在这里安然度过冰期。

　　初夏，莲花山的沙河滩保护站是鸟类的天堂。清晨，森林鸟类会演出一场绝美的大合唱。在朦胧的曙光中，红喉歌鸲最先展开它婉转的歌喉，紧接着是各种柳莺叽叽喳喳、清脆悦耳应和，体羽华美的灰头鸫宏亮而复杂的鸣唱，同时还夹杂着白眉朱雀羊叫般的声音、山雀细小的口哨声和栗背岩鹨金属般的尖利叫声。你也许还会听到对面坡上蓝马鸡拍打翅膀的扑扑声和喇叭似的叫声，以及针叶林中血雉发出歇斯底里的响亮叫声，如果你更加仔细，还能分辨出斑尾榛鸡低微的叫声和振翅跳跃的扑扑声。而往往只有经验丰富的鸟类专家猜能分辨得出这些声音。当你漫步林间，会见到白腹短翅鸲、红胁蓝尾鸲、棕胸岩鹨、白眉朱雀等鸟类，如果运气好的话，还可以见到橙蓝相间、羽色亮丽的棕腹蓝仙鹟和白尾蓝地鸲；在森林的下层，你还能看到鹪鹩、栗背岩鹨、生性害羞的血雉和斑尾榛鸡。在潮湿的草地和小溪边，色彩艳丽的白顶溪鸲常常出没，给你带来一阵惊喜。苍鹰和雀鹰是莲花山林中主要的捕食者，在它们的巢边你会发现被捕杀鸟类的羽毛，以及血雉或斑尾榛鸡残留的脚爪。

　　分布在干燥、相对开阔的山坡上的多刺高灌丛，这里常见的鸟类包括白喉红尾鸲、北红尾鸲、灰背伯劳、红尾伯劳、橙翅噪鹛等，在这里有时还能见到灰喜鹊和大嘴乌鸦，甚至有一些蓝马鸡和环颈雉。在林缘地带，5种画眉把稀疏的树丛当成了歌唱的舞台。再往上看，在没有森林的草坡上面，红嘴山鸦在气流中互相追逐。到达海拔3400米以上，隐藏在杜松和杜鹃花形成的低矮灌丛中，如果你足够幸运还有机会见到一种极为罕见、知之甚少的鸟类——雉鹑。在高山地带的悬崖峭壁上，你会见到一些大型鹰类，高山兀鹫和胡兀鹫在蓝天中盘旋，红隼和游隼在峭壁上筑巢，红翅悬壁雀像蝴蝶一样在岩石之间来回穿梭寻找食物。在迁徙季节，如果天气晴好，你会见到许许多多猛禽，包括秃鹰、黑鸢、白尾鹞和一些其他种类。莲花山自然保护区无疑是鸟类的天堂，在不久的将来，也必将成为科研工作者更加深入研究鸟类的热点保护区。

　　由于莲花山的冬季气候寒冷，所以这里的130余种鸟类中只有大约36种在这里过冬，其中不乏珍稀鸟类，像啄木鸟、大型猛禽、鸮、雉类、松鸡以及一些鸣禽。有些在这里过冬的鸣禽羽色艳丽，如栖居在云冷杉林中的戴菊、灰头灰雀和黄颈拟蜡嘴雀。

　　莲花山自然保护区更多的鸟类是这里大约110种的候鸟，它们在繁殖季节占据支配地位。其中濒危的鸟类有大概20种，比如：斑尾榛鸡、血雉、蓝马鸡、星鸦、橙翅噪鹛等雀形目鸟类和金雕、髭兀鹰等。

　　莲花山的鸟类栖息地类型复杂多样，对于各种鸟类栖息地情况的了解有助于观鸟者区分各种不同鸟类。在沙河滩的针叶林和森林之间的灌木、矮树丛中，不仅有斑尾榛鸡、血雉、鬼鸮、黑啄木鸟等大中型鸟类，更有着种类繁多的鸣禽。这里有甘肃柳莺、暗绿柳莺等近10种柳莺，黒额山噪鹛、大噪鹛等5种噪鹛，黑冠山雀、褐冠山雀等各种山雀，还有戴菊、红交嘴雀、普通旋木雀、白脸鳾、松鸦和星鸦等等。