John Dickson / Getty Images
For at trække vejret under vand, skal fisk udvinde opløst ilt fra vandet. De gør dette ved hjælp af deres gæller. Vand trænger ind i fiskens mund, og derefter tvinger fisken vand hen over sine gæller, forbi mange små blodkar, og ud af gælens slidser. Gællerne tager ilt fra vandet og lader vand piske kuldioxid og ammoniak væk fra blodkarene i gællerne. Gillefilamenter er den røde, kødfulde del af gællerne; de tager ilt ind i blodet. Hver filament har tusinder af fine grene (lameller), der udsættes for vandet. Grenerne indeholder blodkapillærer under et tyndt epitel, der adskiller blodet fra vandet, hvilket tillader ilt og kuldioxid let at passere gennem.
Ikke alle fisker er dog helt afhængige af deres gæller for at trække vejret. Nogle fiskearter optager en stor del af deres nødvendige ilt gennem huden, især når de er yngel. Andre har lunger eller andre tilbehør luftkamre, der har udviklet sig til at indånde luft fra overfladen af vandet, og disse fiskearter kan drukne, hvis de ikke har adgang til vandoverfladen.
Gill-filamenter
Gilletrådene i fisk har funktioner som lunger hos mennesker: det er det organ, der er ansvarligt for at absorbere ilt og udvise kuldioxid. Gællerne regulerer også niveauer af mineralioner og blodets pH-værdi samt er det primære sted for udskillelse af nitrogenholdigt affald i form af ammoniak.
Gillefilamenterne fra benede fisk kaldes også "primære lameller." Det er komplicerede strukturer, der har et stort overfladeareal. Mindre "sekundære lameller" er udskud fra de primære filamenter. De sekundære lameller indeholder små blodkapillærer, og blodet flyder i den modsatte retning af vandet. Som et resultat har vandet, der strømmer ved siden af de sekundære lameller, altid en højere iltkoncentration end det i blodet, så ilt absorberes langs sekundære lamellernes fulde længde. På denne måde diffunderes kuldioxid passivt fra blodet i vandet.
Aktivt svømmende fisk har gillefilamenter, der er meget udviklet til at maksimere absorptionen af ilt. Sedentær fisk, der lever på bunden, har normalt gilletråd, der optager mindre volumener, da de er mindre aktive og ikke bruger ilt så hurtigt.
Gill Arches
De fleste fisk har tre eller flere gillebuer på hver side af kroppen. Disse understøtter gilletrådene og er bruskagtige eller benede og formet som en boomerang. Hver gillebue består af en øvre og en nedre del, der er forbundet i ryggen. Gillefilamenter og gillestøvler er fastgjort til gillebuerne.
Guldbuerne giver støtte til både gællerne og blodkarene. Arterier, der kommer ind i gællerne, fører blod med lavt ilt og en høj koncentration af affald. Arterier, der forlader gællerne, indeholder blod med lidt affald, der er rig på ilt.
Gill Rakers
Gillefiskere er knoglefremspring, der hjælper fiskefoderet. De peger fremad og indad fra gillebuerne. Deres antal og form varierer afhængigt af fiskens diæt: Gilleavlere med bred afstand er tydelige på fisk, der spiser stort bytte, såsom andre fisk, som forhindrer at byttedelen frigøres og slipper ud mellem gællerne. Et større antal tyndere, længere gillefiskere ses på fisk, der spiser mindre bytte. Arter, der spiser plankton og bittesmå stof, der er ophængt i vandsport gill raker, der er ekstremt lange og tynde. Nogle fisk har mere end 150 bare på den nedre bue. Disse hjælper med at samle madpartikler i halsen, der kan sluges, mens vand ledes ud gennem gillespalterne.