Oksijen ve karbondioksit suda çözünür ve çoğu balık solungaçları aracılığıyla suda çözünmüş oksijen ve karbondioksiti değiştirir. Solungaçlar ağız boşluğunun arkasında ve yanında bulunur ve solungaç kemerleri tarafından desteklenen ve solungaçlara parlak kırmızı bir renk veren kan damarlarıyla dolu etli filamentlerden oluşur. Ağızdan sürekli olarak alınan su, solungaç çubukları arasında ve gaz alışverişinin gerçekleştiği solungaç filamentlerinin üzerinden geriye doğru geçer. Solungaçlar, teleostlarda ve diğer birçok balıkta bir solungaç örtüsü ile korunur, ancak köpekbalıklarında, vatozlarda ve bazı eski fosil balık gruplarında deri kanatçıklarla korunur. Solungaç filamentlerindeki kan kılcal damarları sudan oksijen almak ve fazla karbondioksiti suya vermek için solungaç yüzeyine yakındır.
Modern balıkların çoğunda hidrostatik (balast) bulunur. organ , aradı Yüzme kesesi , vücut boşluğunun hemen altında yer alır. böbrek ve mide ve bağırsağın üstünde. Sindirim kanalının divertikülü olarak ortaya çıkmıştır. Gelişmiş teleostlarda, özellikle akanthopterygianlarda, mesane ile olan bağlantısını kaybetmiştir. sindirim kanalı , fizikoklistik denilen bir durum. Bağlantı, birçok nispeten ilkel teleost tarafından korunmuştur (fizostomoz). Birbiriyle ilgisi olmayan birkaç balık türünde, mesane bir akciğer olarak veya en azından oldukça vaskülarize bir yardımcı solunum organı olarak özelleşmiştir. Bu tür yardımcı organlara sahip bazı balıklar zorunlu nefes alırlar ve yüzeye erişimi engellenirse, iyi oksijenli suda bile boğulurlar. Hidrostatik yüzme kesesine sahip balıklar, mesanedeki gaz miktarını düzenleyerek derinliklerini kontrol edebilirler. Çoğunlukla oksijen olan gaz, özel bezler tarafından mesaneye salgılanır ve bu da balığın daha canlı olmasını sağlar; gaz, başka bir özel organ tarafından kan dolaşımına emilir, bu da genel kaldırma gücünü azaltır ve balığın batmasına izin verir. Bazı derin deniz balıklarının mesanesinde gaz yerine yağlar olabilir. Diğer derin deniz ve bazı dipte yaşayan formlar, çok azalmış yüzme keselerine sahiptir veya organı tamamen kaybetmiştir.
Balıkların yüzücü keseleri, kara omurgalılarının akciğerleriyle aynı gelişim modelini takip eder. İlkel balıklarda iki yapının da aynı tarihsel kökene sahip olduğuna şüphe yoktur. Akciğerli balıklar gibi daha ilkel balık türleri arasında az çok ara formlar hala hayatta kalmaktadır. Lepidosiren ve Protopterus .
dolaşım veya kan damarı, sistem şunlardan oluşur: kalp , arterler, kılcal damarlar ve damarlar. Oksijen, karbondioksit, besinler ve hormonlar ve atık ürünler gibi diğer maddelerin değişimi kılcal damarlarda gerçekleşir. Kılcal damarlar, venöz kanı atık ürünleriyle kalbe, böbreklere ve solungaçlara geri döndüren damarlara yol açar. İki tür kılcal yatak vardır: solungaçlardakiler ve vücudun geri kalanındakiler. Üç veya dört kese benzeri genişlemeye sahip katlanmış sürekli bir kas tüpü olan kalp, ritmik kasılmalara uğrar ve sinüs venosusunda venöz kan alır. Kanı bir kulak kepçesine ve daha sonra kalın bir kaslı pompa olan ventriküle geçirir. Ventrikülden kan, solungaçların hemen altındaki ventral aortun tabanındaki soğanlı bir yapıya gider. Kan, solungaç kemerlerinin afferent (alıcı) arterlerine ve ardından solungaç kılcal damarlarına geçer. Atık gazlar çevreye verilmektedir. çevre ve oksijen emilir. Oksijenli kan, solungaç kemerlerinin efferent (exuant) arterlerine girer ve daha sonra dorsal aorta akar. Oradan kan vücudun doku ve organlarına dağıtılır. Tek yönlü valfler geri akışı önler. Balıkların dolaşımı, oksijenli kanın vücudun diğer bölümlerine dağıtılmadan önce kalbe geri dönmemesi bakımından sürüngenlerin, kuşların ve memelilerin dolaşımından farklıdır.