Unter der Notatmung bei Fischen versteht man das Schnappen nach Luft an der Wasseroberfläche. Dies kann vorkommen, wenn der Sauerstoffgehalt im Wasser nicht ausreichend für die Tiere ist. Im Normalfall nehmen die Tiere Sauerstoff über ihre Kiemen direkt aus dem Wasser auf. Die Notatmung kann das Atmen über die Kiemen unterstützen und teilweise ersetzen. Es kann auch vorkommen, dass die Luftatmung nur auf bestimmte Lebensabschnitte der Fische begrenzt ist.
Im Vergleich zur Luft ist Wasser sauerstoffarm und Fische mit zwei alternativen Atmungssystemen besitzen demnach eine verbesserte Möglichkeit in sauerstoffarmem Wasser.
Die verschiedenen Arten haben mitunter verschiedene Organe zur Atmung ausgebildet. Manche besitzen sogar eine Lunge. Des Weiteren sorgen auch die Schwimmblase und der Verdauungstrakt für Versorgung mit dem lebenswichtigen Sauerstoff. Ebenfalls wird mitunter Hautatmung betrieben und einige Arten haben spezielle Schädelkammern zur Luftatmung.
