Ribe se od ostalih životinja uvelike razlikuju po prilagodbi na okoliš, a to je naravno voda. Fiziologija riba se na neke ključne načine razlikuje od fiziologije životinja koje obitavaju na kopnu. Glavne razlike leže u tome kako ribe dišu ili dobivaju kisik i kako se kreću kroz vodu. Ribe su također napravile druge izvanredne fiziološke prilagodbe svom okolišu.
Poput životinja na kopnu, ribama je potreban kisik za preživljavanje. Problem je što voda ima samo dva posto količine kisika sadržane u zraku. Osim toga, razina kisika se smanjuje kako voda postaje toplija, a zagađena ili stajaća voda također ima manje kisika.
Ribe dobivaju kisik uglavnom kroz škrge. Otvarajući i zatvarajući usta, ribe pomiču vodu preko svojih škrga, koje su ispunjene tisućama sićušnih krvnih žila koje upijaju kisik i šalju ga u krvotok. Nekoliko riba može uzimati kisik na druge načine. Na primjer, tarpon – velika morska riba, može plivati do površine i po potrebi uzeti malo dodatnog kisika. Plućac ima škrge, ali puno kisika dobiva gutanjem zraka koji ispunjava vrećicu koja je pomalo nalik na pluća, otuda i njezino ime.
Način na koji se ribe kreću kroz vodu također je prilično izvanredan element fiziologije ribe. Budući da je voda gusta, riba mora biti vrlo jaka da bi se mogla kretati kroz nju. Ribe imaju puno mišića koji im omogućuju plivati. Peraje također omogućuju ribama da se kreću naprijed-natrag, a njihove snažne repne peraje pomažu im u prolasku kroz vodu. Većina riba ima sedam peraja, ali neke imaju šest ili osam.
Plivački mjehur, ili zračni mjehur, još je jedan važan element fiziologije ribe. Ribe ostaju plutajuće i kreću se gore-dolje u vodi smanjujući ili povećavajući količinu zraka u plivačkom mjehuru. Neke ribe također koriste plivački mjehur za pojačavanje zvuka.
Fiziologija riba prilagodila se okolišu na druge važne načine. Većina riba ima zaštitni omotač ljuski napravljen od kalcija, koji ribu štiti od ozljeda i bolesti. Druga važna prilagodba odnosi se na zadržavanje hidratacije i održavanje odgovarajuće ravnoteže soli, što je poseban izazov za morske ribe. Previše soli nije dobro, pa morske ribe piju vodu i izlučuju sol putem urina i škrga. Slatkovodne ribe uzimaju vodu kroz škrge i kožu umjesto da je piju.