Τα σαλμόνια, όπως όλα τα ψάρια, αναπνέουν υποβρύχια χρησιμοποιώντας βράγχιες — εξειδικευμένα όργανα που εξάγουν διαλυμένο οξυγόνο από το νερό. Καθώς το σαλμόνι κολυμπάει, το νερό μπαίνει στο στόμα του, περνάει πάνω από τα βραγχιαλής νήματα (πλούσια σε μικρές αγγειακές αγγείες), και βγαίνει μέσω των βραγχιαλών καλυμμάτων (opercula). Το οξυγόνο διαδίδεται από το νερό στο αίμα· το διοξείδιο του άνθρακα διαδίδεται έξω.
Αυτό το αντίστροφο ρεύμα ανταλλαγής είναι εξαιρετικά αποδοτικό, επιτρέποντας στα σαλμόνια να ευδοκιμούν σε ψυχρά, οξυγονωμένα θαλάσσια περιβάλλοντα. Κατά τη θαλάσσια φάση τους (1–5 χρόνια ανάλογα με το είδος), τα σαλμόνια κυμαίνονται ευρέως στο βόρειο Ειρηνικό ή Βόρειο Ατλαντικό, τρέφονται και μεγαλώνοντες πριν επιστρέψουν στα γλυκά νερά για αναπαραγωγή. Οι βράγχιές τους προσαρμόζονται σε τις αλατοειδείς και γλυκές υδατικές απαιτήσεις οσμορρύθμισης — ένα ξεχωριστό φυσιολογικό φέτος.