Giller er designet for vann
Fisk har giller laget av tynde filamenter med et stort overflateareal for gassutveksling. Når vann strømmer over gillene, diffunderer oksygen inn i blodet og karbondioksid ut. Luft er mye mindre tett enn vann, så den ville ikke strømme effektivt over giller, noe som gjør oksygenopptak svært ineffektivt.
Lunger er for luft
Luftpustende dyr har lunger med et mye større overflateareal enn giller, i stand til å trekke ut oksygen fra luft, som er mer konsentrert enn i vann.
Problemet med luft
Luft passerer giller for raskt til at tilstrekkelig oksygen skal diffundere. I tillegg er fine giller designet for et fuktig miljø og ville tørke ut og bli skadet i luft.
Unntak
Lungefisk har lunger og giller. Mudskippers kan puste gjennom hud og munnkammer ute av vann. Gående malm kan klype luft og holde den i gillkammer. Disse er unntak; de fleste fisk kan ikke overleve lenge i luft.