Capacidad para sentir dolor
Experimentos realizados por el Dr. William Tavolga, zoólogo del Mote Marine Laboratory, aportan pruebas de que los peces muestran respuestas de miedo y dolor. Por ejemplo, en los experimentos de Tavolga, los peces sapo gruñían cuando se le aplicaban descargas eléctricas, y con el tiempo comprobaron que ya gruñían ante la mera vista de un electrodo.
En 2003, científicos escoceses de la Universidad de Edimburgo que realizaban una investigación sobre la trucha arco iris concluyeron que los peces muestran comportamientos asociados generalmente con el dolor. En pruebas realizadas tanto en la Universidad de Edimburgo como en el Instituto Roslin, se inyectó veneno de abeja y ácido acético en los labios de la trucha arco iris, lo que hizo que los peces balancearan sus cuerpos y frotaran los labios contra las paredes y el suelo de sus tanques, por lo que los investigadores creen que eran esfuerzos por aliviar el dolor, de forma similar a como lo harían los mamíferos. Las neuronas en los cerebros de los peces mostraron un modelo parecido al de los humanos cuando experimentan dolor.
El profesor James D. Rose de la Universidad de Wyoming criticó el estudio, afirmando que era erróneo, principalmente por que éste no aportaba pruebas de que los peces poseen «percepción consciente, en particular un tipo de percepción que se parezca de forma significativa a la nuestra». Rose sostiene que ya que el cerebro de los peces es muy diferente del nuestro, los peces probablemente no son conscientes (en la forma en que los son las personas), por lo que las reacciones similares a las reacciones humanas al dolor tienen otras causas. Rose había publicado su propia opinión un año antes sosteniendo que los peces no puede sentir dolor dado que sus cerebros carecen de neocórtex. Sin embargo, la conductista animal Temple Grandin sostiene que los peces podrían tener consciencia aún sin neocórtex, porque «especies distintas pueden usar sistemas y estructuras cerebrales diferentes para tratar las mismas funciones.»
Los defensores de los derechos de los animales han mostrado su inquietud sobre el posible sufrimiento de los peces