Кислородът и въглеродният диоксид се разтварят във вода и повечето риби обменят разтворен кислород и въглероден диоксид във вода посредством хрилете. Хрилете лежат зад и отстрани на устната кухина и се състоят от месести нишки, поддържани от хрилните дъги и изпълнени с кръвоносни съдове, които придават на хрилете яркочервен цвят. Водата, поета непрекъснато през устата, преминава назад между хрилните пръти и над хрилните влакна, където се извършва обменът на газове. Хрилете са защитени от хрилете в телеста и много други риби, но от клапи на кожата на акули, лъчи и някои от по-старите изкопаеми рибни групи. Кръвните капиляри в хрилните влакна са близо до хрилната повърхност, за да поемат кислорода от водата и да отделят излишния въглероден диоксид във водата.

пикочния мехур

Повечето съвременни риби имат хидростатичен (баластен) орган, наречен плувен мехур, който лежи в телесната кухина точно под бъбреците и над стомаха и червата. Възниква като дивертикул на храносмилателния канал. При напреднали телеости, особено при акантоптеригиите, пикочният мехур е загубил връзката си с храносмилателния тракт, състояние, наречено физикоклистично. Връзката е запазена (физистостомна) от много относително примитивни телеости. При няколко несвързани рибни линии пикочният мехур е станал специализиран като бял дроб или най-малкото като силно васкуларизиран спомагателен дихателен орган. Някои риби с такива спомагателни органи са задължителни дишачи на въздух и ще се удавят, ако им бъде отказан достъп до повърхността, дори в добре кислородна вода. Рибите с хидростатична форма на плувен мехур могат да контролират дълбочината си чрез регулиране на количеството газ в пикочния мехур. Газът, предимно кислородът, се отделя в пикочния мехур от специални жлези, което прави рибата по-плаваща; газът се абсорбира в кръвта от друг специален орган, намалявайки общата плаваемост и позволявайки на рибите да потънат. Някои дълбоководни риби могат да съдържат в пикочния мехур масла, а не газове. Други дълбоководни и някои дънни форми имат много намален балон или са загубили изцяло органа.

Плувният мехур на рибите следва същия модел на развитие като белите дробове на сухоземните гръбначни животни. Няма съмнение, че двете структури имат един и същ исторически произход в примитивните риби. Повече или по-малко междинни форми все още оцеляват сред по-примитивните видове риби, като белите дробове Lepidosiren и Protopterus.

Кръвоносната система