Un pesce respira attraverso le sue branchie, estraendo ossigeno dall'acqua. Altri animali marini, come le balene, respirano ossigeno dall'aria perché sono mammiferi.
Le branch funzionano allo stesso modo dei polmoni; entrambi hanno piccoli vasi sanguigni filtrati dai gas. Tuttavia, poiché l'acqua contiene meno ossigeno dell'aria, i pesci hanno difficoltà a estrarre ossigeno da esso. Pesce effettivamente respira l'O2 disciolto in acqua, non l'ossigeno che è legato all'idrogeno in una molecola d'acqua, secondo il sito web How Stuff Works. Per volume, l'aria ha circa 20 volte più ossigeno dell'acqua, motivo per cui alcuni pesci, mammiferi, respirano ossigeno dall'aria superficiale piuttosto che cercare di estrarlo dall'acqua.
