De voortplantingsmethoden bij vissen zijn gevarieerd, maar de meeste vissen leggen een groot aantal kleine eitjes, bevrucht en verspreid over het lichaam. De eieren van pelagische vissen blijven meestal in het open water hangen. Veel kust – en zoetwatervissen leggen eieren op de bodem of tussen planten. Sommige hebben zelfklevende eieren. De sterfte van de jongen en vooral van de eieren is zeer hoog, en vaak slechts een paar individuen groeien tot volwassenheid van de honderden, duizenden, en in sommige gevallen miljoenen eieren gelegd.,
mannetjes produceren sperma, meestal als een melkachtige witte stof genaamd milt, in twee (soms één) testes in de lichaamsholte. In benige vissen leidt een spermakoker van iedere testis naar urogenitale opening achter de opening of anus. Bij haaien en roggen en in cyclostomen leidt het kanaal naar een cloaca. Soms worden de bekkenvinnen aangepast om de milt naar de eieren bij de opening van het wijfje of op het substraat waar het wijfje ze heeft geplaatst te helpen overbrengen. Soms worden accessoire organen gebruikt om vrouwtjes intern te bevruchten-bijvoorbeeld de claspers van veel haaien en roggen.,
bij de wijfjes worden de eitjes gevormd in twee (soms slechts één) eierstokken en gaan door de eierstokken naar de urogenitale opening en naar buiten. Bij sommige vissen worden de eitjes inwendig bevrucht, maar worden ze afgeworpen voordat de ontwikkeling plaatsvindt. Leden van ongeveer een dozijn families elk van benige vissen (teleosts) en haaien dragen leven jong. Veel roggen en roggen dragen ook jong. Bij sommige benige vissen ontwikkelen de eitjes zich eenvoudig in het vrouwtje, de jongen komen tevoorschijn wanneer de eitjes uitkomen (ovovivipaar). Anderen ontwikkelen zich binnen de eierstok en worden gevoed door ovariale weefsels na het uitkomen (vivipare)., Er zijn ook andere methoden die door vissen worden gebruikt om de jongen in de vrouw te voeden. Bij alle levende dragers worden de jongen relatief groot geboren en zijn er weinig in aantal. In een familie van voornamelijk zeevissen, de surfperches van de Pacifische kust van Noord-Amerika, Japan en Korea, worden de mannetjes van ten minste één soort geslachtsrijp geboren, hoewel ze niet volgroeid zijn.
sommige vissen zijn hermafroditisch – een individu dat zowel sperma als eieren produceert, meestal in verschillende stadia van zijn leven. Zelfbevruchting is echter waarschijnlijk zeldzaam.,een succesvolle voortplanting en, in veel gevallen, de verdediging van de eieren en de jongen worden verzekerd door nogal stereotiepe maar vaak uitgebreide hofmakerij en ouderlijk gedrag, hetzij door het mannetje of het vrouwtje of beide. Sommige vissen bereiden nesten door uit te hollen depressies in de zandbodem (cichliden, bijvoorbeeld), bouwen nesten met plantaardige materialen en kleverige draden uitgescheiden door de nieren (stekelbaarbacks), of blazen een cluster van slijm bedekte bellen aan het wateroppervlak (gouramis). De eieren worden in deze structuren gelegd. Sommige variëteiten van cichliden en meervallen broeden eieren in hun mond.,
sommige vissen, zoals zalm, ondergaan lange migraties vanuit de oceaan en over grote rivieren om paaien in de grindbedden waar ze zelf uitgekomen zijn (anadrome vissen). Sommige, zoals de zoetwateralen (anguillidae), leven en groeien tot volwassenheid in zoet water en migreren naar de zee om te paaien (catadrome vissen). Andere vissen ondernemen kortere migraties van meren naar beken, binnen de oceaan, of komen paaihabitats binnen die ze normaal niet op andere manieren bewonen.