La classificazione delle 28.000 specie di pesci vivi varia da una all'altra; tuttavia, tutti fanno parte del regno animale, del phylum chordata e del subphylum vertebrata. All'interno di questo subphylum, quattro diverse classi contengono pesci, tra cui Myxini, Cephalspidmomorphi, Chondrichthyes e Osteichthyes. Queste quattro classi sono divise ulteriormente in numerose famiglie, generi, specie e sottospecie.
Il Mxyini e il Cephalspidomorphi sono composti rispettivamente da aghi primitivi e lamprede. Questi pesci sono privi di mascelle e si pensa siano discendenti di alcuni dei pesci più antichi. La classe Chondrichthyes comprende gli squali, i raggi e i loro alleati. Questi pesci mancano di scheletri ossei e presentano invece scheletri cartilaginei. Infine, gli osteociti sono rappresentati dal pesce ossuto. I pesci più comuni e familiari, come trote, spigole e persici, sono membri dei pesci ossei.
Anche se è improbabile che la classificazione scientifica dei grandi raggruppamenti cambi e sia supportata da una quantità significativa di prove, molti aspetti della tassonomia dei pesci sono destinati a cambiare nel prossimo futuro. Molti gruppi di pesci sono molto poco conosciuti e possono essere conosciuti solo da pochi esemplari. Questo può rendere difficile metterli nel posto giusto all'interno dell'albero dei pesci.