La maggior parte dei pesci utilizza come sistema respiratorio principale le branchie, superfici vascolarizzate che scambiano ossigeno e anidride carbonica con l'acqua. Molti pesci possiedono tuttavia anche delle sacche gassose elastiche che possono avere una funzione ausiliaria nella respirazione. Le sacche originano embriologicamente come invaginazioni endodermiche dell'apparato digerente all'altezza della faringe, collegate ad essa tramiite un "dotto pneumatico", e sono solitamente pari. Questi polmoni primitivi si ritrovano in alcuni agnati fossili, mentre non sono presenti negli agnati odierni. Nei condroitti si perde del tutto la sacca gassosa, mentre nei Teleostei e negli storioni si ritrova invece una vescica natatoria, che non è così ampiamente vascolarizzata e non ha funzioni respiratorie. La correlazione tra polmoni e vescica natatoria è tuttora oggetto di studio