Balıkların çoğunluğu hayvansal besinlerle beslenir. Hatta bazı türler, kendi türlerinden olan balıkları bile ayırt etmeden yer. Bazı türler ise yumuşakçalar ve kabuklular ile beslenir. Bir kısım türler ise çeşitli bitkileri tüketir veya mikroskobik canlıları barındıran çamur benzeri deniz tabanını süzerek beslenir. Balıklarda sindirim sistemi ağızda başlar, yutak, yemek borusu, mide, bağırsaklar ile devam eder ve anüste son bulur. Balıklarda sindirim sistemi incelendiğinde kendi aralarında büyük farklılıklar gözlenir. Bütün türlerde karaciğer büyük ve yumuşak bir dokudan meydana gelir. Kıkırdaklı balıkların dışında, pankreasın yerini ya mide ile bağırsağın birleştiği körbağırsaklar veya bağırsağın başlangıcında bulunan bu dokunun kendisi alır. Ağızdaki dişler de büyük ölçüde farklılık gösterir. Birkaç türde diş bulunmaz.

Balıkların ağız yapıları beslenme şekillerine göre çeşitlilik gösterir. Ağız boşluğunda kaslı kısımları fazla gelişmemiş bir dil bulunur. Ağızda, ağız boşluğuna açılan sindirim bezleri bulunmaz. Ağızdaki dişler yapılarında çeşitlilik gösterir. Bu dişler, çene üzerinde bulunan dişler ve ağız boşluğunda bulunan dişlerdir.

Bazı balık türlerinde, üzerinde yutak dişlerinin bulunduğu iki kemik yaydan ibaret çok kısa bir yutak bulunur. Yutak bölgesinde yer alan, sayıları ve diziliş şekilleri türlere göre büyük çeşitlilik gösteren bu dişler, balıklarda sindirim sisteminin önemli unsurlarındandır. Yutaktan sonra kısa ve dışarıdan bakıldığında pek fark edilemeyen yemek borusu bulunur.

Yemek borusunun devamında, balıklarda sindirim sisteminin temel taşı olan mide bulunur. Mide genelde iki kısımdan ibarettir. Birinci kısım genelde sindirilmemiş besinlerin toplandığı kardiyak bölge, ikinci kısım ise sayısı türler arasında çeşitlilik gösteren ve parmaksı görünüşü olan kör bağırsağın açıldığı pilor bölgesidir. Mide genel olarak kuvvetli kaslardan meydana gelir.

Balıklarda sindirim sisteminde, mideden sonra gelen ve anüse kadar devam eden en uzun sindirim elemanı bağırsaklardır. Genelde avcı balıklarda kısa, otla beslenen türlerde ise sindirim zorluğu sebebiyle çok uzundur.

Balıkların karaciğeri büyük ve yumuşak bir dokudan meydana gelir. Karaciğer, sindirimde önemli bir rol oynar ve çeşitli enzimler salgılar. Kıkırdaklı balıkların dışında, pankreasın yerini ya mide ile bağırsağın birleştiği körbağırsaklar veya bağırsağın başlangıcında bulunan bu dokunun kendisi alır.

Balıklarda sindirim sisteminin bir diğer önemli unsuru da sindirim enzimleridir. Bu enzimler, besinlerin parçalanmasını sağlar ve besinlerin emilimini kolaylaştırır. Ayrıca, bazı balık türlerinde sindirim sistemi, çevresel koşullara bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Örneğin, su sıcaklığı ve suyun tuzluluk oranı gibi faktörler, sindirim sürecini etkileyebilir.