Kalu eristab teistest loomadest suuresti nende kohanemine oma keskkonnaga, milleks on loomulikult vesi. Kalade füsioloogia erineb mõnel olulisel viisil maismaal elavate loomade füsioloogiast. Peamised erinevused seisnevad selles, kuidas kalad hingavad või saavad hapnikku ja kuidas nad vees liiguvad. Kalad on oma keskkonnas teinud ka muid märkimisväärseid füsioloogilisi kohandusi.
Nagu loomad maismaal, vajavad kalad ellujäämiseks hapnikku. Probleem on selles, et vees on ainult kaks protsenti õhus sisalduvast hapniku kogusest. Lisaks väheneb hapniku tase vee soojenedes ning saastunud või seisvas vees on samuti vähem hapnikku.
Kalad saavad hapnikku peamiselt lõpuste kaudu. Suud avades ja sulgedes liigutavad kalad vett üle oma lõpuste, mis on täidetud tuhandete pisikeste veresoontega, mis neelavad hapnikku ja saadavad selle vereringesse. Mõned kalad saavad hapnikku ka muul viisil. Näiteks tarpon — suur mereveekala, suudab pinnale ujuda ja vajadusel veidi lisahapnikku võtta. Kopskalal on lõpused, kuid ta saab palju hapnikku neelates õhku, mis täidab kopsutaolise koti, seega ka selle nime.
See, kuidas kalad läbi vee liiguvad, on ka kalade füsioloogias üsna tähelepanuväärne element. Kuna vesi on tihe, peab kala olema väga tugev, et sellest läbi liikuda. Kaladel on palju lihaseid, mis võimaldavad neil ujuda. Samuti võimaldavad uimed kaladel edasi-tagasi liikuda ning nende tugevad sabauimed aitavad neid veest läbi ajada. Enamikul kaladest on seitse uime, kuid mõnel on kuus või kaheksa.
Ujumispõis ehk õhupõis on kalade füsioloogia teine oluline element. Kalad jäävad ujuvaks ja liiguvad vees üles-alla, vähendades või suurendades õhuhulka oma ujupõises. Mõned kalad kasutavad heli tugevdamiseks ka ujupõit.
Kalade füsioloogia on kohanenud keskkonnaga muudel olulistel viisidel. Enamikul kaladel on kaltsiumist valmistatud soomuste kaitsekate, mis kaitseb kalu vigastuste ja haiguste eest. Veel üks oluline kohanemine on seotud hüdreeritud ja õige soolatasakaalu säilitamisega, mis on soolase vee kalade jaoks eriline väljakutse. Liiga palju soola allaneelamine ei ole hea, seetõttu joovad merekalad vett ja eritavad soola uriini ja lõpuste kaudu. Mageveekalad võtavad vett joomise asemel oma lõpuste ja naha kaudu.