Gracias al desarrollo de las técnicas electrofisiológicas modernas, se han podido desarrollar estudios sobre este tema. Dado que hay muchos peces capaces de emitir sonidos, siempre pareció razonable el suponer que pueden oír, confirmando dicha suposición son conocidos los relatos sobre unos monjes medievales que llamaban a las carpas del estanque haciendo sonar una campanilla.

Órgano auditivo de los peces y dos otolitos (sagitas):1, bacalao y 2 Lubina

       Trabajos recientes han demostrado que, en el agua, las vibraciones de alta frecuencia (como el sonido) son percibidas por el aparato auditivo, en tanto que probablemente sea el sistema de la línea lateral el que detecte las de baja frecuencia (como las que resultan de la lucha de un pez). Se ha probado por vía experimental que, de hecho, algunos peces oyen extremadamente bien.
       Su oído desempeña dos funciones: la audición y el mantenimiento del equilibrio. Difiere en varios aspectos del de los mamíferos. En el hombre, la parte externa, o pabellón auricular, sirve para concentrar las ondas sonoras del aire y enviarlas al oído medio, donde se transforman en impulsos mecánicos que, a su vez, son transmitidos al oído interno, región en que se produce la verdadera audición. Los peces no tienen oído externo ni medio, ya que el sonido se transmite mejor en el agua que en el aire, lo cual hace innecesarios los mecanismos de conducción y transformación (que solamente aparecieron con la evolución de los animales terrestres a partir de sus antepasados pisiciformes).

Su oído interno se encuentra detrás del ojo, protegido por el cráneo. Se compone de un saco dividido horizontalmente y casi por completo en dos partes: una cámara superior o utrículo y una cámara inferior o sáculo, la segunda con una pequeña excrecencia, la lagena.Unidos al utrículo hay tres canales semicirculares llenos de fluido (endolinfa) que forman ángulos rectos entre sí y que terminan en una pequeña dilatación o ampolla (el canal horizontal falta en la lamprea; en el pez bruja aparece un único canal con una ampolla en cada extremo).

Las cavidades del utrículo, del sáculo y de la lagena están revestidas de tejido sensorial, y cada una de ellas contiene una concreción de carbonato cálcico en forma de disco, el otolito (llamado respectivamente lapilo, sagita y asterisco; el segundo suele ser mayor, pero en ocasiones lo es el tercero). Los otolitos caen al fondo de sus cavidades y el tejido sensorial registra su situación. De ese modo, el pez puede conocer tanto su posición en el agua como las fuerzas de inercia operantes durante los giros rápidos. La sustitución de los otolitos por limaduras de hierro ofrece una curiosa prueba del papel que desempeñan en el mantenimiento del equilibrio: si se coloca un imán potente sobre el pez, éste se vuelve panza arriba. También el movimiento del fluido dentro de los canales tiene una función importante en el mantenimiento del equilibrio.

La parte inferior de la cápsula del oído, las cavidades sáculo y la lagena son los centros de la audición. Las frecuencias que pueden percibir los peces oscilan entre 13-7000 ciclos por segundo, si bien no hay ninguna especie que sea sensible a la gama completa. La mayor escala es la que aparece en los ostariofisios (16-7000 c.p.s.), que han desarrollado un método único de amplificación de sonidos basado en el aparato webriano, conjunto de tres o cuatro huesecillos modificados a partir de las apófisis de las vértebras anteriores. Tales huesos están unidos y actúan a modo de palancas que trasmiten al oído las vibraciones de la vejiga natatoria, cuyo papel de receptor de los impulsos sonoros que se difunden por el agua permite mejorar extraordinariamente la sensibilidad auditiva. Hay una asombrosa semejanza funcional entre este sistema de amplificación y el desarrollo de una oreja y tres huesecillos (martillo, yunque y estribo) en el oído humano.
       Otro método de amplificación es el que aparece en los arenques, boquerones y peces elefante. En ellos la vejiga natatoria tiene prolongaciones que penetran en el cráneo y se asocian estrechamente al utrículo dentro de la cápsula auditiva.
       Hoy se reconoce la producción de sonido como un importante medio de comunicación en muchos peces. Pero todavía queda mucho por saber respecto a la forma en que detectan e interpretan los ruidos que oyen.