Fisk har et akvatisk respirasjonssystem som ikke er det samme som landdyr. Fisk kan puste under vann, som pattedyr som hvaler ikke kan, siden de må gjøre hyppige turer til overflaten for å puste. Fisk har giene, som er deres andningsorgan. Giene er fjærlete og tynde membranark som inneholder luftkar. Oxygen passerer gjennom giene for at fisk skal kunne puste.
Mindre energi brukes
Fisk er kaldblodede, noe som betyr at de tar på seg temperaturen til omgivelsene. Fisk bruker mindre energi enn varmblodede skaper. Varmblodede dyr må omdanne maten sin til energi for å justere kroppstemperaturen. Som kaldblodede dyr trenger fisk ikke like mye oxygen heller. Fisk bruker giene sine til å utveksle oxygen og karbondioksid.
Varmt vann versus kaldt vann
Fisk er sensitive for temperatur fordi de er kaldblodede og ikke kan opprettholde en konstant kroppstemperatur som mennesker og andre pattedyr gjør. De fleste fiskearter kan ikke overleve i vann som er for kaldt eller for varmt. Når vannet er for kaldt, blir stoffskiftet tregt og de sakter ned. Når vannet varmes opp, sakter stoffskiftet opp og de spiser og fordøyer mat raskere og vokser raskere. De har også mer energi til å reproducere. Likevel, når vannet varmes, kan fisken oppleve en oksygenknipe. Dette betyr at de trenger mer oxygen for å støtte det raskere stoffskiftet. Dette kan imidlertid ikke være mulig, fordi varmt vann har tendens til å være oksygenfattig.
Pusting sakter ned
Fisk trenger ikke å puste så raskt i kaldt vann fordi stoffskiftet deres har sakte ned og enkelt ikke trenger like mye oxygen. Dessuten inneholder kaldt vann mer oppløst oxygen enn varmt vann, så de trenger ikke å jobbe like hardt for å utvinne oxygenet. Et fall i vann temperaturen betyr automatisk et fall i oksygen.
Oksygen fra vann
Fisk puster det oppløste oxygenet fra vannet ved hjelp av giene sine. Hvis det ikke er nok oppløst oxygen kan fisken suffokere. En reduksjon i oksygeninnholdet i vannet kan inntreffe ved et fall i temperatur, tilstedeværelse av forurensninger, eller stillestående strøm på grunn av blokkeringer eller andre hindringer.