鱼类在水里主要通过鳃进行呼吸。鳃是鱼类特有的呼吸器官，位于头部两侧，由鳃盖和鳃腔组成。当鱼类在水中游动时，嘴巴会一张一合，将水吞咽进鳃腔，然后水从鳃裂流出。在鳃腔内，水与鳃上的鳃丝和鳃小片接触，进行气体交换。鳃小片中的微血管壁薄，便于氧气从水中进入鱼的血液，同时将血液中的二氧化碳释放到水中。这个过程是通过浓度差驱动的，氧气浓度较高的水进入血液，而二氧化碳浓度较高的血液则释放到水中。
除此之外，有些鱼类，如肺鱼，还能利用原始的肺进行呼吸，可以在离开水面的情况下短暂呼吸空气。还有少数鱼类，如弹涂鱼，可以通过皮肤辅助呼吸，在晒干前需重新回到水中。
需要注意的是，鱼类离开水环境后，由于无法通过鳃进行气体交换，会很快窒息而亡