Ribe se od drugih živali v veliki meri razlikujejo po tem, da so prilagojene na okolje, ki je seveda voda. Fiziologija rib se v nekaterih ključnih pogledih razlikuje od fiziologije živali, ki naseljujejo kopno. Glavne razlike so v tem, kako ribe dihajo ali pridobivajo kisik in kako se premikajo skozi vodo. Ribe so naredile tudi druge izjemne fiziološke prilagoditve svojemu okolju.
Tako kot živali na kopnem, ribe potrebujejo kisik za preživetje. Težava je v tem, da ima voda le dva odstotka količine kisika v zraku. Poleg tega se raven kisika zmanjša, ko se voda segreje, onesnažena ali stoječa voda pa ima tudi manj kisika.
Ribe dobijo kisik predvsem skozi škrge. Ribe z odpiranjem in zapiranjem ust premikajo vodo po svojih škrgah, ki so napolnjene s tisoči drobnih krvnih žil, ki absorbirajo kisik in ga pošiljajo v krvni obtok. Nekaj rib lahko kisik sprejme na druge načine. Na primer, tarpon – velika morska riba, lahko priplava na površje in po potrebi sprejme malo dodatnega kisika. Pljuka ima škrge, vendar dobi veliko kisika s požiranjem zraka, ki napolni vrečko, ki je nekoliko podobna pljučem, tako je tudi njeno ime.
Način, kako se ribe premikajo po vodi, je tudi precej izjemen element fiziologije rib. Ker je voda gosta, mora biti riba zelo močna, da se lahko premika po njej. Ribe imajo veliko mišic, ki jim omogočajo plavanje. Plavuti omogočajo ribam, da se premikajo naprej in nazaj, njihove močne repne plavuti pa jim pomagajo poganjati skozi vodo. Večina rib ima sedem plavuti, nekatere pa šest ali osem.
Plavalni mehur ali zračni mehur je še en pomemben element fiziologije rib. Ribe ostanejo v vodi in se premikajo gor in dol v vodi z zmanjšanjem ali povečanjem količine zraka v svojih plavalnih mehurjih. Nekatere ribe uporabljajo tudi plavalni mehur za intenziviranje zvoka.
Fiziologija rib se je okolju prilagodila na druge pomembne načine. Večina rib ima zaščitno oblogo lusk iz kalcija, ki ščiti ribe pred poškodbami in boleznimi. Druga pomembna prilagoditev je ohranjanje hidracije in vzdrževanje ustreznega ravnotežja soli, kar je poseben izziv za morske ribe. Zaužitje preveč soli ni dobro, zato morske ribe pijejo vodo in izločajo sol skozi urin in škrge. Sladkovodne ribe prejmejo vodo skozi škrge in kožo, namesto da jo pijejo.