Un pez respira a través de sus branquias y extrae oxígeno del agua. Otros animales marinos, como las ballenas, respiran oxígeno del aire porque son mamíferos.
Las branquias funcionan de la misma manera que los pulmones; Ambos tienen pequeños vasos sanguíneos por los cuales se filtran los gases. Sin embargo, debido a que el agua contiene menos oxígeno que el aire, a los peces les cuesta más extraer oxígeno. Los peces realmente respiran el O2 disuelto en el agua, no el oxígeno que está unido al hidrógeno en una molécula de agua, de acuerdo con el sitio web How Stuff Works. Por volumen, el aire tiene aproximadamente 20 veces más oxígeno que el agua, por lo que algunos peces, mamíferos, respiran oxígeno del aire de la superficie en lugar de tratar de extraerlo del agua.