Головним органом газообміну є зябра, які прикриті кістковими зябровими кришками. Таким чином залишається один зябровий отвір, шкірясті міжзяберні перетинки редукуються. Кожна зябра складається із кісткової зябрової дуги ( їх є 4, 5 редукована), на якій в два ряди сидять зяброві пелюстки. Від внутрішніх стінок зябрових дуг відходять зяброві тичинки, які утворюють цідильний аппарат, де затримується їжа. До кожної пелюстки підходять кровоносні судини, які розгалужуються на сітку капілярів. Через тонкі стінки капілярів і зяберних пелюсток виділяється вуглекислий газ і в кров поступає кисень, розчинений у воді. Окислена, багата на кисень кров, відтікає від зябер по виносним зяберним судинам і розноситься по всьому тілу.
При вдиху зяброві кришки піднімаються, тиск у навколозяберній порожнині зменшується і вода крізь ротовий отвір надходить у зяброву порожнину, омиваючи пелюстки, де й здійснюється газообмін. При видиху зяброві кришки опускаються і виштовхують воду, насичену вуглекислим газом. Частково кисень надходить через шкіру (в`юн, вугор – 30% газообміну через шкіру).
У дводишних і кистеперих – є зябра і мішкоподібні легені з комірчастими стінками (органи повітряного дихання). У деяких костистих риб фукцію дихання виконує плавальний міхур.