Les poissons ont des branchies car ces organes sont utilisés pour extraire l'oxygène de l'eau environnante dans laquelle vit un poisson. Les branchies sont différentes des poumons car les branchies fonctionnent généralement de manière unidirectionnelle : l'eau se déplace dans une direction à travers les branchies afin que les organes extraient l'oxygène.
Les branchies sont des organes spécialisés adaptés pour récolter la teneur en oxygène dissous de l'eau, qui est généralement bien inférieure à la teneur en oxygène de l'air. Grâce à l'utilisation de nombreuses petites structures situées de chaque côté de la gorge du poisson, les branchies du poisson absorbent l'oxygène dissous de l'eau environnante par ventilation dynamique, pompage buccal ou une combinaison de ces méthodes pour faire passer l'eau sur les branchies.
La ventilation par bélier se produit chez les poissons qui n'ont pas les muscles buccaux, ou joues, pour pomper l'eau sur les branchies qui prendraient le relais lorsque le poisson cesserait de nager. La ventilation par bélier oblige le poisson à nager constamment vers l'avant pour éviter la noyade.
Le pompage buccal se produit chez les poissons qui possèdent des muscles des joues pour pomper de l'eau sur les branchies. Cette adaptation est particulièrement utile pour les poissons de fond et les poissons d'embuscade, qui doivent rester immobiles pour chasser et se cacher des autres prédateurs. En nageant, les poissons qui ont suffisamment de muscles buccaux peuvent utiliser à la fois la ventilation dynamique et le pompage buccal pour respirer.
