Los peces usan sus agallas para respirar extrayendo oxígeno del agua circundante. El oxígeno que utilizan los peces y otros animales con agallas está unido a las moléculas de hidrógeno y se disuelve en el agua. Las moléculas de agua están compuestas por dos partes de hidrógeno y una parte de oxígeno.
Los peces pueden sobrevivir con menos oxígeno que los humanos porque son animales de sangre fría, aunque el agua es mucho más densa y, por lo tanto, más difícil de bombear que el aire. El agua contiene significativamente menos oxígeno cuando se compara con un volumen equivalente de aire. Los animales que respiran aire son incapaces de extraer oxígeno del agua debido a la falta de superficie y al revestimiento inadecuado de los pulmones.