Почки - центральный орган выделения и осморегуляции, а также гемопоэза у рыб. В отличии от теплокровных животных у рыб функционирует более примитивная туловищная почка (мезонефрос). Почки лежат вдоль позвоночника в виде двух рыхлых темно-красных тяжей. Анатомически они разделяются на  краниальный  (головная почка), средний и задний отделы. У карповых наиболее развита средняя часть почки, расположенная между передней и задней камерами плавательного пузыря в виде треугольного свода.

Паренхиму почек составляет элементы кроветворной ткани и мочевыделительной системы, соотношение которых меняется от переднего отдела к каудальным отделам. В головной почке мочевые канальцы (за исключением некоторых рыб) отсутствуют. Ее основой служит гемопоэтическая ткань, в которой находятся кроветворные элементы на разных стадиях развития: гемоцитобласты, клетки эритро-, лимфо- и миелобластического ряда, а так же соответствующие зрелые клетки крови.  В среднем отделе соотношение гемопоэтической ткани и структур мочевыделительной системы примерно одинаковое. а задний отдел практически полностью состоит из мочевых канальцев и клубочков.

Мочевыделительная система представлена мальпигиевыми тельцами, извитыми мочевыми канальцами и мочеотводящими путями. Мальпигиевые тельца у рыб расположены поодиночке или группами (по 2,3), состоят из сосудистого клубочка и охватывающей его боуменовой капсулы. Воронки сохранятся лишь у хрящевых и некоторых осетровых рыб.

За мальпигиевым тельцем следуют извитые канальцы, образующие проксимальные и дистальные петли (конволюты). Строение проксимальных участков характеризуется более узким просветом канальцев, однослойным цилиндрическим эпителием, содержащим крупные светлые ядра с ядрышками и щеточную каемку.

В среднем (связующем) отделе эпителий становится кубическим, не имеет щеточной каемки. В дистальном отрезке и в собирательных трубках он еще более уплощается, просвет канальца расширяется, а в мочепроводах он переходит в многоядерный.

Парные мочепроводы, формируясь в среднем отделе почек, проходят по боковым краям заднего отдела и соединяются в один мочепровод, который впадает в мочевой пузырь. Моча из мочевого пузыря выделяется через короткий проток, заканчивающий мочевым отверстием, расположенным позади ануса. Мочеотводящие пути состоят из внутреннего слоя многоядерного призматического эпителия, средней мышечной и наружной серозной оболочек.

Строение почек и их функционирование а разных экологических групп рыб связаны с особенностями осморегуляции. Солевой гомеостаз рыб регулируется нейрогуморальным путем. Возбуждение осморецепторов, расположенных в кровеносных сосудах, жабрах, на слизистых оболочках ротовой полости, приводит к активизации гипоталамо-гипофизарного механизма, который обеспечивает взаимодействие нескольких физиологических систем: выделительной, дыхательной, пищеварительной и др. У пресноводных костистых кровь и тканевая жидкость гипертоничны, а у морских - гипотоничны по отношению к окружающей среде. В связи с этим и осморегуляция у них осуществляется по-разному.

У пресноводных рыб, обитающих в гипотонической среде. вода легко проникает в организм через жабры, кожу и частично с пищей. Для предупреждения обводнения организма в почках хорошо развит фильтрационный аппарат (многочисленные клубочки и канальцы) и выделяется большое количество мочи (50-300 мл/кг массы тела). Потеря солей компенсируется реабсорбацией их в дистальных почечных канальцах, а так же проникновением через жабры и поступлением с кормом.

Морские рыбы, постоянно находясь в гипертонической среде, наоборот теряют воду через жабры и кожу, с мочой и экскрементами. Во избежание обезвоживания они пьют соленую воду, которая из кишечника избирательно всасывается в кровь, а избыток солей выделяется с экскрементами и хлоридными клетками жабр. Клубочковая фильтрация у них развита слабо, выделяется очень мало мочи (3-20 мл/кг массы тела). В почках у них  немного мальпигиевых телец, а у некоторых рыб их нет совсем.

Проходные рыбы, мигрирующие из одной среды в другую, меняют способ осморегуляции: в морской воде она осуществляется как у морских рыб, а в пресной - как у пресноводных. Поэтому их почки имеют морфофункциональные сходства как с пресноводными, так и с морскими рыбами. регуляция перехода одного способа осморегуляции на другой у них осуществляется эндокринной системой путем блокирования или активизации антидиуретического гормона. Однако этот переход должен идти постепенно, через определенную стадию метаморфоза, которую, например, у молоди лососевых называют смолтификацией. В противном случае рыбы не переносят стресс, вызванный высокой соленостью. Даже для рыб, готовых к миграции, резкая смена солености воды является стрессовым фактором, снижающим устойчивость их к болезням.

Роль почек коститых рыб в выделении продуктов азотистого обмена незначительна, поскольку основной конечный его продукт (аммиак) выводится через жабры в воду. У акул, наоборот, конечным продуктом белкового катаболизма является мочевина и триметиламин, которые также плохо диффундируют через почки, а накапливаются в крови и мышцах.Высокое содержание мочевины в крови (до 5%) акул обеспечивает оптимальное осмотическое давление их внутренней среды. Данный тип осморегуляции считают более примитивным по сравнению с таковым у костистых рыб.

Таким образом, часто наблюдаемый при заболеваниях рыб синдром брюшной водянки можно объяснить нарушением осморегуляторной функции почек, жабр и других органов. Так, например, экспериментально доказано, что гипоксия и сопровождаемая ее одышка приводят к избыточному поступлению воды через жабры в кровь, обводнению (гипергидратации) других тканей и увеличению массы рыб на 15% и более.

Акулы имеют изотоническую среду обитания, в отличии от морских рыб, которые живут в гипертонической среде, пресноводные - гипотонической среде. Однако, внутренняя среда у морских - гипотоническая, а у пресноводных - гипертоническая. Изотоническая среда тех же акул одинакова как внутри, так и снаружи, благодаря одинаковому содержанию солей внутри и снаружи.