Aby mohly ryby pod vodou dýchat, musí z vody získávat rozpuštěný kyslík. K tomu jim slouží žábry.1 Voda vniká do rybí tlamy a ryba ji vytlačuje přes žábry, kolem mnoha drobných krevních cév a žaberními štěrbinami ven. Žábry odebírají kyslík z vody a nechávají vodu odvádět oxid uhličitý a amoniak z krevních cév v žábrách. Žaberní vlákna jsou červené masité části žaber; odvádějí kyslík do krve. Každé vlákno má tisíce jemných větví (lamel), které jsou vystaveny vodě. Větve obsahují krevní kapiláry pod tenkým epitelem, který odděluje krev od vody a umožňuje snadný průchod kyslíku a oxidu uhličitého.
Ne všechny ryby se však při dýchání zcela spoléhají na žábry. Některé druhy ryb přijímají velkou část potřebného kyslíku kůží, zejména v mládí. Jiné mají plíce nebo jiné přídatné vzduchové komory, které se vyvinuly k dýchání vzduchu z vodní hladiny, a tyto druhy ryb se mohou utopit, pokud nemají přístup k vodní hladině.
Žaberní vlákna
Žaberní vlákna u ryb mají podobnou funkci jako plíce u lidí: je to orgán zodpovědný za příjem kyslíku a vylučování oxidu uhličitého. Žábry také regulují hladinu minerálních iontů a pH krve a jsou hlavním místem vylučování dusíkatých odpadů ve formě amoniaku.
Žaberní vlákna kostnatých ryb se také nazývají „primární lamely“.2 Jsou to složité struktury, které mají velký povrch. Menší „sekundární lamely“ jsou odnože primárních vláken. Sekundární lamely obsahují malé krevní kapiláry a krev v nich proudí opačným směrem než ve vodě. V důsledku toho má voda proudící vedle sekundárních lamel vždy vyšší koncentraci kyslíku než krev, takže kyslík je absorbován po celé délce sekundárních lamel. Tímto způsobem dochází také k pasivní difúzi oxidu uhličitého z krve do vody.
Aktivně plovoucí ryby mají žaberní vlákna vysoce vyvinutá, aby maximalizovaly absorpci kyslíku. Sedavé ryby, které žijí u dna, mají obvykle žaberní vlákna, která absorbují menší objem, protože jsou méně aktivní a nespotřebovávají kyslík tak rychle.
Žaberní oblouky
Většina ryb má na každé straně těla tři nebo více žaberních oblouků. Ty podpírají žaberní vlákna a jsou chrupavčité nebo kostěné a mají tvar bumerangu. Každý žaberní oblouk se skládá z horní a dolní části, které jsou v zadní části spojeny. K žaberním obloukům jsou připojena žaberní vlákna a žaberní hrabičky.
Žaberní oblouky poskytují oporu žábrám a také krevním cévám.2 Tepny, které vstupují do žaber, přivádějí krev s nízkým obsahem kyslíku a vysokou koncentrací odpadních látek. Tepny, které opouštějí žábry, obsahují krev s malým množstvím odpadních látek, která je bohatá na kyslík.
Žaberní rakery
Žaberní hrabičky jsou kostěné výčnělky, které rybám pomáhají při krmení.3 Směřují dopředu a dovnitř od žaberních oblouků. Jejich počet a tvar se liší v závislosti na potravě ryby: široce rozmístěné žaberní hrabičky jsou patrné u ryb, které se živí velkou kořistí, například jinými rybami, a brání tak kořisti, aby se uvolnila a unikla mezi žábry. Větší počet tenčích a delších žaberních hrabiček je patrný u ryb, které se živí menší kořistí. U druhů, které se živí planktonem a drobnými látkami zavěšenými ve vodě, jsou žaberní hrabičky extrémně dlouhé a tenké. Některé ryby jich mají jen na spodním oblouku více než 150. Pomáhají shromažďovat v hrdle částečky potravy, které lze spolknout, zatímco voda odchází žaberními štěrbinami ven.
