在我们的常识中，鱼不能离开水太久，一旦离开水它们可能在很短时间里就会死亡。但是有几种鱼却拥有“特异功能”。比如，被“晒干”，体表干枯到鱼鳍可以被轻松折断的清道夫，在遇到水后神奇“复活”；攀鲈在离水后，还能急速爬行；一些鲤鱼被放入冰箱冷藏半小时，之后回到水中还能游动；肺鱼甚至能在土里存活很长时间。
这些鱼的“特异功能”其实和它们特殊的呼吸方式有关。鳃是鱼类最主要的呼吸器官，是专门适应水中呼吸的构造。大部分鱼类主要依靠鳃来呼吸，也有少数几种鱼类比较特殊，如成年的肺鱼，鳃部退化不足以提供生理所需的氧气，所以需要经常探出水面用肺来获取氧气。
除了用腮呼吸，有些鱼还进化出了许多辅助呼吸的方式，鳃上器官和皮肤是其中较为常见的两种。具有鳃上器官的鱼类有短暂离水生活的能力，在离水之后只要保持呼吸器表面湿润就可以呼吸。但在长期离水后，仍会由于缺乏食物而死亡。
皮肤是鱼类最常见的辅助呼吸器官，鳗鲡、黄鳝、弹涂鱼、鲶鱼、鲤和鲫等多种鱼类的皮肤布满血管，可以进行气体交换。这种方式在其它动物中也很常见，蚯蚓、无肺螈科以及青蛙等两栖动物都可以使用皮肤来呼吸。
除了上述常见的鳃呼吸、皮肤辅助呼吸外，一些鱼还进化出了其他神奇的呼吸方式。部分鱼种的口咽腔黏膜可以帮助它们从空气中获取氧气。这些鱼类的口咽腔黏膜表面充满了毛细血管，甚至有很多乳突。最知名的鱼种是黄鳝和电鳗。
某些鱼种可以用食道、肠道或者胃来从空气中获取氧气，这几种方式统称为肠气呼吸。鳚科鱼类会借助食道辅助呼吸，而肠道呼吸型最常见的案例是泥鳅。使用胃部进行肠气呼吸的鱼类最常见的案例是俗称清道夫的下口鲶。
鲶形目的囊鳃鱼具有一对发达的气囊，起始于第二、三鳃弓的鳃腔后壁，穿过脊椎附近的肌肉直达尾部，囊口有一叶状瓣膜，内壁充满了丰富的血管，因此它可以在陆地上生活一段时间。此外，多瑙河中的荫鱼，由于鱼鳔鳔壁分布着丰富的微血管网，因此能够吸取空气中的氧气。