São os peixes que possuem um esqueleto formado por ossos. Possuem uma pele com muitas glândulas produtoras de muco, com escamas de origem mesodérmica, nadadeiras, boca na posição terminal e com dentes, bolsas olfativas dorsais, olhos grandes e sem pálpebras, muitas vértebras, coração com duas câmaras, respiração branquial ou pulmonar, excreção feita por rins mesonéfricos que excretam amônia, ectotérmicos e dióicos com fecundação externa.São bastante variáveis quanto à forma, tamanho, cores, hábitats e nicho ecológico. Predominam, quantitativamente, o grupo dos peixes, representando mais de 95% destes.
Tegumento
Os peixes ósseos possuem uma epiderme lisa, coberta por escamas. Existem glândulas produtoras de muco, que lubrifica o corpo do peixe, que serve de proteção e facilita a locomoção na água. Possui uma linha lateral ao longo de cada lado do corpo e tem função sensorial. O sistema muscular é formado por miômeros (músculos segmentados), em forma de W.
Digestão
Possuem mandíbulas e maxilares com muitos dentes, pequenos e cônicos. Não há glândulas salivares. O alimento que é mastigado vai para a faringe, esôfago, estômago e intestino. O que não foi absorvido é eliminado pelo ânus.
Circulação
A circulação é fechada. O coração possui 2 câmaras. O sangue é pálido e escasso, possuindo hemácias ovais anucleadas.
Respiração
Existem espécies que respiram por brânquias e espécies que respiram por pulmões. As brânquias são protegidas por uma estrutura chamada opérculo. Durante a respiração o opérculo se fecha, fazendo com que entre água na boca. A água passa da boca para as brânquias e nelas ocorrem as trocas gasosas. O fluxo é sempre unidirecional. A direção do fluxo sanguíneo nas brânquias é oposto ao fluxo da água, criando um mecanismo contracorrente para aumentar a oxigenação do sangue.
Os peixes possuem uma bexiga natatória, localizada na região dorsal, ligada à faringe por um ducto pneumático em alguns peixes ela é cheia de gases (O2, N2, CO2) e serve para regular o peso do peixe, auxiliando na flutuação, através da absorção e sercreção destes gases. É semelhante a um pulmão nos peixes pulmonados.
Excreção
Os rins são do tipo mesonéfricos e principal excreta nitrogenada é a amônia.
Reprodução
São animais dióicos, com fecundação externa e desenvolvimento indireto.
Essa classe é dividida em Sarcopterygii e Actinopterygii. Os primeiros possuem nadadeiras carnosas, com suporte ósseo semelhante às patas de tetrápodes. Além disso, a maioria tem pulmão primitivo e um canal de comunicação entre a cavidade nasal e a faringe (coana): são os dipnoicos. Outro grupo, o das acnístias, é representado por seres vivíparos e de fecundação interna. Os Actinoperígeos compreendem o grupo com maior número de espécies dentre os vertebrados. Possuem nadadeiras com um feixe de ossos pouco espessos, em formato de leque. A maioria de seus representantes é ovípara e suas larvas, um pouco semelhantes aos adultos, são chamadas de alevinos. Poraquê, sardinha, cascudo e cavalo-marinho e peixe-voador são alguns representantes desse grupo.
