Fische haben Kiemen, weil diese Organe dazu dienen, dem umgebenden Wasser, in dem ein Fisch lebt, Sauerstoff zu entziehen. Kiemen unterscheiden sich von Lungen, da Kiemen im Allgemeinen unidirektional arbeiten: Wasser bewegt sich in eine Richtung über die Kiemen, damit die Organe Sauerstoff extrahieren können.
Kiemen sind spezialisierte Organe, die den gelösten Sauerstoffgehalt von Wasser aufnehmen können, der im Allgemeinen viel niedriger ist als der Sauerstoffgehalt der Luft. Durch die Verwendung vieler kleiner Strukturen, die sich auf beiden Seiten des Fischhalses befinden, absorbieren Fischkiemen den gelösten Sauerstoff aus dem umgebenden Wasser durch Stauventilation, bukkales Pumpen oder eine Kombination dieser Methoden, um Wasser über die Kiemen zu leiten.
Die Ram-Ventilation tritt bei Fischen auf, denen die Wangen- oder Wangenmuskeln fehlen, um Wasser über die Kiemen zu pumpen, die übernehmen würden, wenn der Fisch aufhört zu schwimmen. Die Ram-Belüftung erfordert, dass die Fische ständig vorwärts schwimmen, um ein Ertrinken zu vermeiden.
Bukkales Pumpen tritt bei Fischen auf, die Wangenmuskeln besitzen, um Wasser über die Kiemen zu pumpen. Diese Anpassung ist besonders nützlich für bodenbewohnende und auflauernde Fische, die still bleiben müssen, um zu jagen und sich vor anderen Raubtieren zu verstecken. Fische, die über ausreichend Wangenmuskulatur verfügen, können beim Schwimmen sowohl die Ram-Beatmung als auch das bukkale Pumpen zum Atmen verwenden.
