Рыбы принадлежат к животным, имеющим переменную температуру тела. Она меняется вместе с изменением температуры окружающей среды и бывает всего на несколько десятых градуса выше ее. Лишь у тунцов температура тела может превышать температуру окружающей их водной среды на 8—9° С. Поэтому резкое изменение температуры (например, пересадка рыб из одного бассейна в другой с разницей температур 4—5°) вызывает их заболевание и часто гибель. Постепенный подъем или понижение температуры рыбы способны переносить без особых последствий.

На Чукотском полуострове в ручьях и мелководных озерах водится рыбка далия, которая замерзает при промерзании водоемов и оживает при их оттаивании. Но это, конечно, единичный пример, обычно же рыбы не могут переносить такого широкого колебания температур.

Температура оказывает большое влияние на жизненные функции рыб. Каждый вид их проявляет наибольшую жизнедеятельность в определенном промежутке температур.

Оптимум питания:
для форели при 10—12°,
для щуки при 15—16°,
для сазана при 23—28°.

Выше и ниже определенной температуры рыбы вообще прекращают питаться.
Форель не питается, если температура воды ниже 3° и выше 18°.
Налим не питается при температуре воды выше 12°.
Сазан начинает кормиться не ранее, чем температура воды достигнет 10°.

Приведенные цифры нельзя считать неизменными: бывают отклонения, связанные с приспособлением рыб к местным климатическим условиям.

С температурой воды тесно связано и размножение рыб. С повышением температуры в воде развиваются водоросли, высшие водяные растения, различные животные организмы и создаются лучшие условия для питания и роста рыб. Иногда повышение температуры воды может оказать и неблагоприятное воздействие (например, ухудшить кислородный режим водоема).

Осеннее понижение температуры заставляет большинство рыб менять образ жизни и уходить на более глубокие места, где температура воды более постоянна. Зимой жизненные процессы у теплолюбивых рыб замирают. Рыбы перекочевывают на глубины, почти перестают двигаться, прекращают питание и как бы впадают в спячку. Только налим, форель, лосось почти полностью сохраняют активность и в зимнее время. Частично продолжают питаться окунь, плотва, ерш, щука, реже — судак, лещ.

Температура воды оказывает решающее влияние на расселение рыб; для каждого вида существуют северная и южная границы распространения. Например, сазан держится в основном только в нижнем течении южных рек; усач редко поднимается по Днепру выше Дорогобужа; судак, широко распространенный в пределах Ленинградской области, совершенно отсутствует в бассейне Белого моря. В морских и океанических водоемах изотермы нередко являются границами распространения того или иного вида рыбы.