La mayoría de los peces no pueden obtener oxígeno directamente del aire, sino del agua que contiene gas disuelto. El agua proveniente de manantiales, ríos y arroyos es rica en oxígeno, mientras que los estanques, charcos y pozas tienen una menor concentración de oxígeno. Estas diferencias determinan el tipo de peces que habitan en cada una de ellas.Las branquias, son dos pequeñas aberturas que tienen los peces a cada lado. Estos son los órganos responsables de la captación y transferencia del gas, desde el agua hacia el torrente sanguíneo, mediante un proceso físico denominado difusión, donde la mayor concentración de oxígeno (en el agua) pasa a un sector de menor concentración (en el pez). De esta manera la sangre del pez se oxigena, y luego es transportada al resto del cuerpo.
Las branquias también reciben el nombre de agallas, y su color se debe a la multitud de vasos sanguíneos que contienen.
La sangre carbooxigenada (proveniente del único ventriculo del corazón de los peces) llega desde la arteria aorta a los arcos branquiales y allí se produce el intercambio gaseoso con el agua (circula ingresando por la boca y saliendo por las hendiduras branquiales)La sangre oxigenada, entonces, se distribuye a todos los tejidos del pez.
Las branquias en si, son estructuras porosas que requieren estar humectadas para poder intercambiar el oxígeno, esto no quiere decir que rompan la molécula de agua (H2O) y conformen el oxígeno (O2), sino que entre el agua existe oxígeno disuelto.
En los peces óseos (truchas, atunes, bagres, barracudas, goldfish, etc.) la respiración se produce mediante una única corriente de agua, que entra por la boca y sale por las hendiduras branquiales, gracias a la acción de bombeo producida por el movimiento de los opérculos (piezas laterales que cubren las branquias).
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