Efeitos dramáticos da sobrepesca em estoques globais de peixes selvagens receberam atenção. No entanto, poluição antropogênica também reduz muitas espécies de peixes selvagens em habitats de água doce e marinhos. Dano vai além de mortandades massivas por liberações súbitas de esgoto bruto ou químicos tóxicos. Alguns poluentes interferem na capacidade de diversos peixes de perpetuar suas próprias espécies.
Todos os peixes surgem da combinação de espermatozoides masculinos e óvulos femininos. Variam amplamente em estratégias reprodutivas. Em algumas espécies, fêmea libera ovos e macho fertiliza. Em outras, libera esperma no corpo dela. Em espécies vivíparas, mãe carrega filhotes internamente. Alguns têm hermafroditas naturais, com tecidos produtores de ovos e esperma. Independentemente, reprodução depende de ciclos e sequências hormonais complicados e delicados.
Numerosos poluentes aquáticos prejudicam vida aquática, incluindo peixes. Embora banidos da indústria há muito, bifenilos policlorados (PCBs) persistem no ambiente. Metais pesados como chumbo, arsênio e mercúrio originam-se principalmente em mineração e processos industriais. Outras toxinas industriais: bisfenol A e ftalatos. Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), como naftaleno, resultam de derramamentos de petróleo e combustão de fósseis. Pesticidas como DDT — ainda usado em partes do mundo — e Heptachlor entram na água por escoamento agrícola e urbano.
PCBs, metais pesados, PAHs e pesticidas são conhecidos disruptores endócrinos (EDCs), que imitam hormônios sexuais naturais como estrógenos. Com peles e brânquias altamente permeáveis, peixes concentram EDCs em seus corpos, especialmente testículos e ovários. Embriões ou larvas podem morrer, pois não têm cascas protetoras. Peixes adultos podem tornar-se inférteis. Numerosos machos de espécies sem hermafroditas naturais tornaram-se "feminizados". Testículos anormalmente pequenos, de crescimento lento ou contendo tecido ovariano. EDCs também impedem desenvolvimento do trato reprodutivo em fêmeas.
Consequências devastadoras de EDCs em peixes e sistemas reprodutivos têm implicações ecológicas e éticas. Peixes essenciais para cadeias alimentares aquáticas, conectadas a cadeias terrestres que nutrem humanos. Literatura científica mostra cada vez mais que peixes não são insensíveis, podendo experimentar dor e medo. Crença crescente, embora controversa, de que humanos têm responsabilidade ética de não prejudicar peixes.