Kunnskap om hvordan fiskens organer er bygd opp og fungerer er nødvendig for å forstå hvordan fisk er tilpasset de kjemiske og fysiske egenskapene til vann. Vann inneholder om lag 30 ganger mindre oksygen enn luft og er 800 ganger tyngre enn luft. Fiskens gjeller er et effektivt åndedrettsorgan hvor opptaket av oksygen foregår ved såkalt motstrømsutveksling der vannet passerer gjellene i motsatt retning av blodstrømmen i lamellene. De fleste fiskearter har mange hemoglobinvarianter som har forskjellig evne til å binde og avgi oksygen. Dette er avgjørende for oksygenforsyningen hos laksen på de energikrevende gytevandringene og for at torsken kan fylle svømmeblæren med oksygen under høyt trykk på flere hundre meters dyp.
Hjertekammeret hos de fleste fiskearter består av et svampaktig muskellag som tilføres oksygen fra blodet etter å ha sirkulert rundt i kroppen. Mange vandrende fiskearter har også et kompakt muskellag som forsynes med oksygenrikt blod direkte fra gjellene. Innsnevringer av kransarteriene hos oppdrettslaks reduserer tilførelsen av oksygen til hjertet som dessuten ofte har en avvikende rund fasong sammenliknet med det pyramideformede hjertet hos villfisk.
De omtrent 35000 ulike fiskeartene viser en enorm variasjon i måten de formerer seg på. De fleste artene er særkjønnet, men mange er hermafroditter som skifter kjønn ved at testiklene omdannes til ovarier eller omvendt. Yngelpleie forekommer hos diverse arter, men hovedsakelig gytes store mengder egg og spermier som flyter fritt i sjøen, eller som festes til vegetasjonen eller graves ned på bunnen i ferskvann. Hos alle virveldyr styres utviklingen av gonadene og kjønnscellene av kjønnshormoner som produseres i hjernen, hypofysen og gonadene. Sesongvariasjoner i lys, vanntemperatur og næringstilgang styrer tidspunktet for kjønnsmodningen og gytingen. Mens laksen gyter om våren, er regnbueørreten en høstgyter, men gytetidspunktet kan forskyves hos oppdrettsfisk ved å endre de ytre forholdene.
Før laksen vandrer ut i havet, gjennomgår parren fysiologiske, morfologiske og atferdsmessige forandringer for å tilpasse seg tilværelsen i sjøvann. De osmoregulatoriske forandringer under smoltifiseringen fører til at kloridcellene i gjellene endrer funksjon fra å ta opp salter hos parren til å pumpe ut saltoverskuddet hos smolten. Gjellene, nyrene og tarmen regulerer salt- og vannbalansen hos alle fisker, slik at de er hyposmotiske i sjøvann og hyperosmotiske i ferskvann.
Fiskens hørsel er knyttet til otolittorganene i det indre øret hvor øresteiner av kalsiumkarbonat er i kontakt med sansehårene på hårcellene. Fisk oppfatter lyd ved at de tunge øresteinene ikke svinger i samme takt som vibrasjonene i fisken og vannmolekylene omkring. Hos de såkalte hørselspesialistene forsterkes lyden ved at vibrasjoner i den gassfylte svømmeblære overføres til det indre øret via omdannede ryggvirvel, som hos karpe og mallefisker, eller med gassfylte kanaler fra svømmeblæren, som hos sild. De svært følsomme hårcellene finnes også i de slimfylte kanalene i sidelinjeorganet som registrerer lokale vannbevegelser rundt fisken når den svømmer i stim eller nærmer seg byttedyr og andre objekter. Hos hai er sidelinjeorganet omdannet til et sanseorgan hvor de Lorenzinske ampullene registrerer svake elektriske ladninger fra byttedyr. Laks på gytevandring kan orientere seg etter jordas magnetfelt som påvirker magnetittkrystaller i fisken neseparti på samme måte som kompassnåler.
