Gli organi interni dei pesci si distinguono negli apparati scheletrico, muscolare, digerente, respiratorio, riproduttivo, escretore,  nervoso e circolatorio

Apparato scheletrico
La struttura portante dell'apparato è la colonna vertebrale, la quale collega il cranio alla parte anteriore dei pesci e alla coda nella parte posteriore. La colonna vertebrale o spinale è composta da vertebre differenziate, al cui interno si trova, ben protetto, il midollo spinale.

Apparato muscolare.

AI lati della colonna vertebrale, generalmente, si possono distinguere due masse muscolari dorsali e due masse muscolari ventrali. Le masse dorsali e ventrali sono disposti a blocchi e prendono il nome di miotomi (assumono una forma simile ad una W).  I miotomi sono separati d un tessuto connettivale (myosepta); un altro setto orizzontale separa i miotomi dorsali da quelli ventrali. La locomozione viene determinata principalmente da queste masse muscolari.
I muscoli della mascella solitamente sono costituiti da muscoli adduttori  che chiudono la mascella e da muscoli abduttori che la aprano.
Anche le pinne hanno muscoli adduttori e abduttori che allontanano o avvicinano le pinne dal corpo. Altri muscoli (erettori) servono a dare stabilità e flessibilità.

Apparato digerente.
L'apparato digestivo, per lo più, è composto dalla bocca (dotata da file di denti affilati o da placche), dalla faringe (a volte dotata di piccoli denti), dall’esofago (rivestito da muscoli, corto ed espandibile in modo da poter ingerire prede grandi) dallo stomaco e dall’intestino.
Lo stomaco, presente in quasi tutti i pesci, è un tubo muscolare a forma di U o V, alla cui fine possono essere presenti una sacca cieca, detta caeca pilorica, o dei diverticoli; entrambi hanno la funzione di aumentare l'area intestinale e di favorire la digestione e si trovano in prossimità  della giunzione fra stomaco e intestini. L'intestino termina con l'apertura anale ed ha una lunghezza funzionale all'alimentazione (nei pesci erbivori è lungo e arrotolato, in quanto è richiesto un tempo maggiore per l'assorbimento dei nutrienti; nei carnivori è più corto).
Pancreas e fegato sono presenti sempre e, in quasi tutte le specie, c'è pure la cistifellea.

Apparato nervoso
Il sistema nervoso rispetto agli altri invertebrati non è molto sviluppato.
Il cervello è distinto in 3 parti: il cervello anteriore, i mesencefalo e il retroencefalo.
Il proencefalo è dedicato alle capacità olfattive e in alcuni pesci è molto sviluppato (es. anguilla). I lobi olfattivi del cervello sono in comunicazione con delle fossette olfattorie separate dalla cavità orale.
Il mesencefalo è predisposto per la visione (il cristallino non è modificabile e per gli oggetti distanti  subentra una struttura detta processo falciforme), per le risposte motorie e per l'apprendimento.
Il retroencefalo coordina il movimento, il tono muscolare e l'equilibrio. E' composto dal cervelletto e dal midollo spinale allungato e racchiuso in un canale determinato dagli archi neurali delle vertebre.
Dal midollo spinale dipartono i nervi che controllano i movimenti volontari e involontari e che trasferiscono le informazione sensoriali.
Un organo sensoriale particolare è la linea laterale, che è posta ai lati del corpo e che percepisce, con dei pori sensitivi in comunicazione con l'esterno, gli stimoli vibratori.