Aunque los peces son animales adaptados al medio acuático, sus tejidos necesitan oxígeno para sobrevivir, satisfaciendo así requerimientos energéticos similares a los de los animales terrestres. Sin embargo, es el oxígeno presente bajo el agua el determinante de la respiración de los peces, y para ello emplean principalmente sus branquias, órgano integrante de su sistema respiratorio.

¿Cómo respiran los peces? La respiración de los peces se fundamenta en su capacidad para extraer oxígeno del agua, sin necesidad de ascender a la superficie para tomar aire. La cantidad de oxígeno en el agua varía según factores como la temperatura y la presencia de plantas acuáticas que generan oxígeno.

Independientemente de ello, las branquias definen el proceso respiratorio de los peces, permitiéndoles obtener oxígeno bajo el agua. Estas estructuras suelen localizarse en la cavidad opercular, ubicada en la parte externa de la cabeza en la mayoría de los peces teleósteos.

Las branquias, esenciales como órganos respiratorios, pueden presentar variaciones según la categoría de pez:

- Agnatos: peces sin mandíbula, como lampreas o mixinas.

- Condrictios: peces cartilaginosos, como tiburones y rayas.

- Osteictios: peces óseos, como salmones y atunes.

Proceso de la respiración branquial: Estos peces teleósteos comparten la característica de tener branquias soportadas por cuatro arcos branquiales. De cada arco parten dos filamentos epidérmicos en forma de "V" con laminillas secundarias, donde se lleva a cabo el intercambio de gases. La sangre del sistema circulatorio permite la captación de oxígeno y el transporte del dióxido de carbono resultante hacia las branquias para su eliminación.

El proceso de la "bomba buco-opercular" explica cómo los peces aspiran agua por la boca y la dirigen hacia la cavidad opercular. Esta cavidad succiona el agua, contrae y fuerza su paso por las branquias, donde se efectúa el intercambio gaseoso mencionado.

Órganos respiratorios de los peces: Aunque las branquias son la principal vía respiratoria, los peces pueden extraer oxígeno a través de la piel en peces sin escamas, o mediante estructuras temporales como el tejido del saco vitelino en embriones de peces. A lo largo de la evolución, algunos peces desarrollaron estructuras respiratorias especiales llamadas "dipnoos" o peces pulmonados.

Existen seis especies conocidas de peces pulmonados, como el pez de barro americano, africano, de mármol y el australiano, que pueden respirar aire estando fuera del agua, especialmente cuando la concentración de oxígeno es baja.

Este proceso es posible gracias a pulmones y, en algunos casos, a la vejiga gaseosa, que permite la respiración aérea temporal en peces de agua dulce tropical y algunos de agua salada. Los pulmones de estos peces actúan de manera similar a los pulmones de animales vertebrados, absorbiendo oxígeno del aire. Estos pulmones cuentan con septos internos y rugosidades que crean bolsas alveolares cubiertas por vasos sanguíneos, facilitando el intercambio gaseoso y contribuyendo al aporte sanguíneo desde las branquias hacia el corazón del pez.