鱼类适宜生活的水温范围，一般是12～15℃，超过和低于这个温度范围，其生存就会受影响。尤其是它们耐受高温比耐受低温更为困难，能在37℃以上水温中生活的鱼类很少。
普通鱼类在水温23-24℃时行动自如，升至34℃时即影响呼吸，37℃时失去平衡，41℃时出现痉挛和昏迷，45℃时开始死亡。普通鱼类对低温的耐受情况又如何呢？在水温18℃时生活正常，降至12℃时呼吸增大，6℃以下时失去平衡，3℃以下引起痉挛，近冰点时开始死亡。看来“鱼”水之情”更倾向于“温情脉脉”。
不过也有一些例外。有一些特殊的种类的鱼特别耐受低温，如生活在阿拉斯加和西伯利亚冰河中的淡水鱼类。一种与狗鱼近亲的小型黑鱼（Dallia），因有极强的抵抗低温能力而著称。它们能在完全冻结的冰块中冷冻数周而不死，解冻后又能复活。有人将一些小泥(鱼岁)鱼(Umbra)置入盛有淡水的大玻璃容器中，寒冷时容器中的水全部冻结，容器亦被冻裂。后将冻结的冰块移入另一容器中，并将冰块缓慢融化，结果新容器中的小泥(鱼岁)鱼全部复活，尾尾游动自如，活泼可爱。
在南北极海域，也有海鱼在冰点或接近冰点的水温中生活着。深海鱼类也耐受低温，因为那里的最高水温仅在冰点以上1-2℃范围。
耐受高温的鱼类也有，生活在赤道热水域和热带沼泽的淡水鱼即是。栖息在温泉中的群栖性鳉鱼类，对烫手的热水毫不在乎。在肯尼亚列夫脱山谷底的马加迪湖东岸，有许多咸水性温泉，泉水温度在27-49℃范围，但其中生活着成群的罗非鱼（非洲鲫鱼）。耐受高温的海鱼很少有报道。
如何解释鱼类抵抗低温和高温的机理？对耐受高温的鱼类而言，尽管其生活的水域温度较高，但还不致于将鱼体的细胞蛋白凝固变性，所以它们能继续正常生活。但对耐受低温的鱼类来说，冻结在冰中数周而不死，难道在冰点以下其体细胞不被冻结吗？事实上正是这样。这些鱼类的体内含有一种特殊的糖蛋白分子，起抗凝结作用，所以在冰点时，鱼体细胞也不会冻结。据对南极海域各种鱼类的血中抗凝结糖蛋白浓度的调查，发现遭遇冰冻危险机会最多的远洋鱼类，其抗凝结糖蛋白浓度明显要高；相比之下遭遇冰冻危险少的鱼类，其体内的抗凝结糖蛋白浓度就明显较低。
鱼类在水温过低或过高而超越其耐受范围，影响其生存时，采取的保护办法即是休眠。
鱼类克服严寒的休眠，称为冬眠。鱼类的冬眠与两栖类、爬行类和某些冬眠的哺乳类略有不同，即后者冬眠时完全处于麻痹状态，而鱼类仅是停止摄食，隐于水草或岩石间，或多或少地进入麻痹状态。譬如鲤鱼常成群聚集于水的深处越冬，每群四五十尾到上百尾不等。冬眠时在水底聚集，头部相互倚靠，围成一圈，呼吸十分迟钝、缓慢，鳃盖的启动更加微弱。
鱼类克服干旱与高温的休眠，即为夏眠。特别是在、赤道与热带沼泽地区，一年中常有数周或数月的干涸期，生活在这里的淡水鱼类即进行夏眠。攀鲈和乌鳢等具副呼吸器官的鱼类，在干涸的夏季常埋在泥中度过干旱期，降雨后再重新苏醒恢复正常生活。在印度，老百姓常在干旱季节用铁锹挖掘泥中的攀鲈。
肺鱼类夏眠更为特殊，由于非洲的河川干涸期长，太阳的炙烤又非常厉害，导致河泥十分干硬。生活在这里的非洲肺鱼，必须在干燥期到来之前就钻入泥中，皮肤分泌大量粘液，自制一个坚硬的泥巢，并在巢的一端留一小孔，以备呼吸。非洲肺鱼就住在这种自制的泥巢中夏眠，直至降雨季节。南美肺鱼也是在泥中造巢夏眠，但泥巢与外界的相通之处，不是小孔，而是被一个多孔的泥盖封闭起来。
肺鱼夏眠期间，是远距离运输它们的大好时机。人们常把泥巢挖出，远运欧洲，途中时间可长达半年。到达目的地后，以温水将泥巢溶去，肺鱼便在数分钟后复活，并游动起来。
海鱼没有夏眠现象，这与海水温度相对稳定有关。