Balıqların necə nəfəs aldığı və necə yaşadığı ilə maraqlanan insanlar var. Balıqlar oksigen ehtiyaclarını qəlsəmələri vasitəsilə alır və oksigenini qəlsəmələri vasitəsilə verərlər. Bütün canlıların orqanizmindəki hüceyrələr oksigendən istifadə edir. Karbon qazı hüceyrə daxilindəki maddələrin oksidləşməsi nəticəsində istilik və ya enerji ilə əmələ gəlir. Yaranan karbon qazı oksigenlə əvəz edilməlidir. Balıqların tənəffüs sistemində xarici tənəffüs su ilə qan damarları arasında, daxili tənəffüs isə toxumalarla qan arasında baş verir. Balıqların tənəffüs üçün istifadə etdiyi orqanlar qəlpələridir.

Balıqlar xarici tənəffüs etdikdə suda həll olunan oksigeni qan vasitəsilə qəbul edir və qandan karbon qazını suya buraxırlar. Bu, qəlsəmə lamellərindəki qan damarları vasitəsilə baş verir. Lamellar qəlsəmələr üzərində ikiqat sıralanır. Ağciyərləri daim nəmli saxlamaq üçün balıqlar daim ağızlarını açıb bağlayırlar. Bu zaman qəlsəmə su dövranını təmin etmək və tənəffüs boşluğunda saxlanmasına kömək etmək üçün bir müddət açılır və bağlanır. Qəlsəmə lamellərindəki kapilyarlar balığın ağzına daxil olan oksigeni saxlayır, eyni zamanda toxumalardan karbon qazını suya buraxır. Oksigensiz suda operkulumu açaraq xaricə göndərilir. Əksər balıqların tənəffüs orqanları qəlsəmədir. Bəzi balıqlarda bağırsaqlardakı xüsusi qıvrımlar nəfəs almağa imkan verir. Bu səbəbdən oksigensiz qalanda balıqlar arasında ən dözümlü növlər bunlardır. Bu balıqlara misal olaraq Nemacheilus növlərini verə bilərik.

Balıq nəfəs alarkən oksigeni qəbul etmək və karbon qazı çıxarmaq üçün qəlsəmələr daim nəm olmalıdır. Balıqları sudan çıxarsalar, havada oksigen olsa da, boğularaq ölürlər. Balıqların qəlsələri nəm saxlanılarsa, onlar havadan oksigeni udur və sağ qala bilirlər. Buna görə də bəzi balıq növləri nəm yosunlar arasında uzun məsafələrə daşına bilər. Xüsusilə cyprinus carpio və yayın balığını bu yolla daşımaq olar.

Bütün sümüklü balıqlarda tənəffüs operkulum tərəfindən tutulan 4 cüt qəlsəmə dəsti vasitəsilə həyata keçirilir. Lamperta fluviatilis adlı balıq növlərində tənəffüs fərqlidir. Bu balıqların qəlsəmələri 7 cütdür. Qəlsəmələrdəki operkulum da unikal deyil. Tənəffüs üçün istifadə olunacaq su ağız boşluğuna daxil olur və buradakı kanaldan keçərək oksigen və karbon qazı mübadiləsindən sonra qəlsəmə yarıqları adlanan 7 kiçik dəlikdən çölə atılır. Balıqlar arasında daha az aktiv növlərə də rast gəlinir. Bu, balığın bədən istiliyinin dəyişməsinə səbəb olur. Onlar adətən yaşadıqları mühitdən asılıdırlar. Bu səbəbdən balıqların yaşadığı suya birdən birə soyuq su qarışsa, balıqlar bədənlərindəki temperatur tarazlığını dərhal saxlaya bilmədiklərindən şokdan ölə bilərlər. Bəzi balıqlar bataqlıq sularda və oksigenin olduğu palçıqlı yerlərdə yaşadıqları üçün oradakı oksigendən faydalanmaq üçün xüsusi quruluşa malikdirlər. Bu balıq növlərinin qəlsəmələrinin arxasında labirint formalı strukturlar var. Clarias balıqları bu şəkildə nəfəs alır.