金鱼和大猩猩看起来很不同，但它们都需要呼吸氧气オ能生存。在呼吸过程中，氧气帮助身体分解葡萄糖等有机物，释放能量，并产生二氧化碳和水。所有动物呼吸时都会吸入氧气，呼出二氧化碳。陆地上的动物，包括人类和大猩猩可以直接通过口鼻将空气中的氧气吸入肺部，而金鱼这样的水生动物就没那么轻松了。
鱼类需要用鳃来吸收溶解在水中的氧气分子。而水中的氧气含量远低于空气，这意味着对鱼类来说，呼吸要比人类和大猩猩困难得多。鱼嘴一张一合将水吸进来，就像我们吸入空气一样。进入鱼口中的水会被鳃过滤，鳃上密密排列着由蛋白质分子组成的羽状细丝，叫做鳃丝。鳃丝看起来像刷子上的纤细刷毛，上面布满了微小的毛细血管，甚至比人类肺部的血管还要密。大量密集的血管提供了更大的接触面积，让鱼类能够尽可能过滤出溶解在水中的氧气，并将二氧化碳释放出去。
这是因为陆地动物的肺不像鳃那样擅长从水中提取氧气，鱼类能够高效地吸收水中超过80％的氧气。而且与人类、大猩猩等恒温动物相比，鱼类生存所需的能量更少，因此此需要的氧气也相对较少。
不过，少归少，鱼终究还是离不开氧气，海洋中的低氧区和缺氧区会让鱼类窒息，因而这些区域也被称为死区。
鳃和肺的结构区别很大。就像人会淹死在水中一样，鱼类在空气中也会窒息。这是因为鳃丝需要借助水流维持结构才能正常工作。
如果鳃暴露在空气中太久，鳃丝就会粘连在一起，无法正常过滤氧气，导致鱼类缺氧而死。所以鱼更适应水下生活，正如我们更适应陆地生活。 .
墨西哥钝口螈是以水栖为主的两栖动物，它不仅有肺，还有从头部伸出的羽状鳃。
攀鲈亚目鱼类又被称为“迷宫鱼”，因为它们拥有一种由层叠骨板组成、形似迷宫的辅助呼吸器官，叫做“迷器”。这种类似肺的器官让攀鲈亚目鱼类，例如搏鱼、丝足鱼和盖斑斗鱼能够像人类一样在空气中呼吸，因此它们在上岸后还能存活一段时间。当然，它们也有专门在水下呼吸的普通鱼鳃。
数百万年来，攀鲈亚目鱼类及其祖先不时要应对水中缺氧的情况。这种特殊器官能够帮助它们获得额外的氧气存活下来，从而在自然选择中占据优势。
当水中氧气不足时，这些鱼可以探出水面并用它们的迷器呼吸空气。即使完全离水上岸，它们也能继续存活长达数小时。有的攀鲈亚目鱼类还有一项特技，繁殖期的雄鱼会在水面上吹泡泡，建造出精致的泡泡小窝。