Os peixes precisam de oxigênio para sobreviver como outros animais, mas eles o filtram da água usando órgãos especializados chamados guelras. Um peixe puxa água rica em oxigênio e a passa através de suas guelras. Os órgãos absorvem o oxigênio da água, levando-o para a corrente sanguínea dos peixes para uso por seus órgãos.
As brânquias são compostas por muitos pequenos filamentos que contêm capilares, que fornecem aos órgãos uma grande área de superfície. Isso é necessário devido ao menor teor de oxigênio da água em comparação com o ar atmosférico. Qualquer volume de ar contém mais de 25 vezes mais oxigênio do que o mesmo volume de água doce. À medida que o peixe nada, ele cria uma corrente constante de água sobre as guelras, permitindo que extraia o máximo de oxigênio possível. Alguns peixes têm a capacidade de criar esse fluxo pressurizado de água usando seus órgãos internos, enquanto outros precisam permanecer em movimento constante para puxar água suficiente pelas guelras para sobreviver.
Nem todas as espécies de peixes dependem das guelras para obter oxigênio. Alguns peixes têm estruturas pulmonares rudimentares ou absorvem oxigênio pela pele. Eles devem ocasionalmente vir à tona para compartilhar o ar rico em oxigênio, em vez de filtrá-lo da água ao seu redor.