Diğer omurgalılarda olduğu gibi, balıklarda da sindirim ağızda başlar, farinks (yutak), özofagus (yemek borusu), mide ve barsaklarda devam ederek anüste son bulur. Aşağı yukarı bütün tatlısu balıklarında görülen bu esas yapıda pek büyük farklılıklar yoktur. Fakat beslenme tarzının değişik olmasına göre (herbivor, karnivor veya predatör) özellikle barsak uzunluğunda önemli farklılıklar göze çarpmaktadır.
Ağız ve Dişler
Balıklarda ağız tipleri beslenme tarzına göre çok değişik şekillerde olabilmektedir. Ağız boşluğu içersinde, glossumun üzerini bir derinin örtmesiyle meydana gelmiş ve kaslı kısımları fazla gelişmemiş bir dil mevcuttur. Diğer omurgalılardan farklı olarak, ağız çeperine yerleşmiş veya ağız boşluğuna açılan sindirim bezleri bulunmaz. Buna karşın ağızda çeşitli şekillerde olabilen dişler yer almaktadır. Sindirimle ilgili olan bu dişler genellikle bulundukları yere bağlı olarak değişik şekillerdedirler.
Çeneler üzerinde bulunan dişler; üst çenenin premaxil ve maxil kemikleri ile alt çenenin dental kemiği üzerinde yer alan genellikle zayıf köklü ve içleri boş olan dış iskelet elementleridir. Fonksiyonlarına göre çeşitli şekillerde olabilen kesici, köpek ve azı dişleri olarak isimlendirilmektedirler.
Ağız boşluğunda bulunan dişler; genellikle ağız boşluğunu çevreleyen Vomer, Palatin ve Ektopterigoid kemikleri ile dil üzerinde bulunurlar. Eğer ağız tavanının arka tarafında olurlarsa Vomer, damakta olurlarsa Palatin, dil üzerinde bulunurlarsa Lingual dişler adını alırlar. Dil üzerinde bulunan dişler Esox lucius, Salmo trutta, Lampetra fluviatilisde; Palatin üzerinde bulunan dişler Esox lucius, Salmo trutta, Perca fluviatilis ve Cottus gobioda; Vomer üzerinde bulunan dişler Salmo salar, Perca fluviatilis, Salmo trutta ve Lota lotada; Farinksin iç cidarında ve 5. solungaç yayları üzerinde bulunan dişler ise Cyprinidae ve Cobitidae familyası üyelerinde görülmektedir. Bunlar arasında özellikle Cyprinidlere has olan Farinks dişleri ile Salmonidlerde karakteristik olan Vomer dişleri türlerin ayrılmasında taksonomistler için büyük önem arz eden ayırıcı özelliklerdendir.
Farinks ve Özofagus
Bazı balıklarda (özellikle Cobitid ve Cyprinidlerde), üzerinde farinks dişlerinin yer aldığı iki kemik yaydan ibaret çok kısa bir yutak kısmı bulunur. Yutak bölgesinde yer alan, sayıları ve diziliş tarzları türlere göre büyük değişiklikler gösteren farinks dişlerinin şekilleri ve fonksiyonları da türlere göre değişir. Örneğin, Cyprinus carpio ve Carassius auratusda besinleri öğütmek için tıpkı bir değirmen taşına benzer; Nemacheilus cinsinde çamuru filtre etmek için bir kalbur vazifesi görür; Scardinius erythrophthalmusda böcek larvalarını parçalamak için bir testere gibi iş görür; Leuciscus cephalusda ise, böceklerin kabuğunu çıkarmak için bir seri kancalar şeklinde vazife görür.
Farinksten sonra gayet kısa ve dışarıdan bakıldığında mideden pek ayırt edilemeyen bir özofagus (yemek borusu) gelir. Burada, ağıza alınan suyun mideye girmesini önleyici ve büzücü karakterde olan bir kas mevcut olup, bu kas solunum esnasında yemek borusunu kapatmaktadır.
Mide
Özofagusun devamında pek iyi bir gelişme göstermemiş olan mide kısmı bulunur. Mide genellikle iki kısımdan ibaret olup, birinci kısım genellikle besinlerin sindirilmemiş halde toplandığı Kardiyak bölgesi, ikinci kısım ise sayısı türlere göre değişik olan ve parmakımsı görünüşte bulunan Plorik Çekum veya Kör Bağırsakların açıldığı Pilor bölgesidir. Mide genel olarak kuvvetli kaslardan meydana gelmiş olup, özellikle Mugilidae ve Acipenseridae familyası türlerinde çok kalın çeperlidir ve tıpkı kuşların katı midesine benzer şekilde fonksiyon görmektedir. Yırtıcı balıklarda (Esox lucius gibi) mide çok kuvvetli etki yapan sindirim enzimleri içerdiğinden bütün halinde yutulan balıklar kısa zamanda ve kolayca sindirilebilirler.
Midenin şekli balıklarda çok değişik olabilmektedir. Örneğin, Coregonusda U şeklinde, Cottus gobioda düz bir kese şeklinde, Esox luciusda ise bir torba şeklindedir. Bazı balıklarda, Örneğin, Cyprinidae familyasında gerçek mide yoktur. Onun için özofagus iyi gelişmiş olup, doğrudan doğruya barsağa bağlanmıştır. Genel olarak denilebilir ki, balıklarda karnivorluk derecesi arttıkça mide gelişimi de artar.
Barsaklar
Mideden sonra gelen ve anüse kadar devam eden en uzun sindirim organı barsaklardır. Barsak gelişimi balıkların beslenme rejimleri ile ilgili olup, genellikle karnivor veya predatör formlarda (Esox lucius gibi) çok kısa; buna karşın, otla beslenen herbivor formlarda (Cyprinus carpio, Capoeta sp. gibi) çok uzundur. Sindirimin son bulduğu açıklık ise Anüs olarak isimlendirilir. Anüsün konumu çeşitli balık türlerinde değişik durumlar gösterdiği halde, kemikli balıklarda genellikle Anal yüzgecin hemen önündedir. Anüsün şekli bazı türlerde (Cyprinus carpio gibi) sexleri ayırıcı karakter olarak kullanılabilir. Örneğin, dişi sazanda anüs konvex veya kabarık durumda olduğu halde, erkekte konkav yani çukur görünüştedir.
Buraya kadar açıklanan ve sindirim borusunun esasını teşkil eden organlardan başka yardımcı sindirim bezleri de mevcuttur. Bunların başlıcaları Karaciğer ve Pankreas olup, özsularını mide ile barsağın birleştiği bölgeye akıtırlar. Genel olarak çok hacimli yapıya sahip olan karaciğer iki büyük loptan meydana gelmiştir. Yüksek dozda A ve D vitaminleri içerir. Pankreas ise, balıklarda iyi gelişmemiştir. Birçoklarında dışarıdan fark edilmeyecek derecede küçülmüş olup, dağınık bir durum arz etmektedirler.