Phần lớn các loài cá trao đổi các chất khí bằng mang, là bộ phận nằm ở các bên của hầu. Các mang được cấu thành từ các cấu trúc tương tự như sợi chỉ gọi là các thớ mảnh. Mỗi thớ mảnh chứa một hệ thống các mao mạch để có diện tích tiếp xúc bề mặt lớn cho việc trao đổi ôxy và điôxít cacbon. Cá trao đổi khí bằng cách hút nước giàu ôxy qua miệng và đẩy chúng qua các thớ mảnh của mang. Chúng sau đó đẩy nước nghèo ôxy ra ngoài thông qua các lỗ hổng ở các bên của hầu.

Một số loài cá, như cá mập và cá mút đá, có nhiều lỗ hổng của mang. Tuy nhiên, phần lớn các loài cá có một lỗ hổng của mang trên mỗi bên của cơ thể. Lỗ hổng này được che đậy bằng một lớp chất xương bảo vệ gọi là nắp mang. Một số loài cá, như cá có phổi, đã phát triển cơ chế thích nghi để cho phép chúng có thể tồn tại trong các khu vực nghèo ôxy hay những nơi mà nước thường xuyên bị khô cạn. Các loài cá này có các cơ quan đặc biệt có tác dụng như phổi. Chúng có một ống đưa không khí chứa ôxy tới cơ quan này theo đường miệng cá. Một số loài cá có phổi là những loài phụ thuộc vào việc nhận ôxy từ không khí và chúng sẽ chết ngạt nếu không được nhô đầu lên khỏi bề mặt nước.