Regionalna endotermia, zachowanie ciepła metabolicznego przez naczyniowe przeciwprądowe wymienniki ciepła, aby podnieść temperaturę powolnego splotu mięśni lokomotorycznych, oczu i mózgu, lub wnętrzności, rozwinęła się niezależnie wśród kilku linii ryb, w tym rekiny lamnid, billfishes i tuńczyki. Wszystkie są dużymi, aktywnymi, pelagicznymi gatunkami o wysokim zapotrzebowaniu na energię, które podejmują długodystansowe migracje i poruszają się pionowo w słupie wody, napotykając tym samym na różne temperatury wody. Po podsumowaniu występowania endotermii wśród ryb, dowody na dwie hipotetyczne zalety endotermii u ryb, rozszerzenie niszy termicznej i zwiększenie wydajności pływania tlenowego, są analizowane przy użyciu porównań filogenetycznych pomiędzy rybami endotermicznymi i ich ektotermicznymi krewniakami. Za rozszerzeniem niszy termicznej przemawia odwzorowanie cech endotermicznych na filogenezie oraz połączenie informacji o niszy termicznej istniejących gatunków, zapisie kopalnym i warunkach paleoceanograficznych w czasie, gdy endotermiczne ryby promieniowały. Trudno jest jednak wykazać, że endotermia była konieczna do ekspansji niszy, a do powtarzającego się nurkowania poniżej termokliny konieczne są adaptacje inne niż endotermia. Chociaż zbieżna ewolucja zdolności do podnoszenia temperatury wolno-sprężystych, oksydacyjnych mięśni lokomotorycznych sugeruje selektywną przewagę dla tej cechy, porównania tuńczyków i ich ektotermicznych gatunków siostrzanych (makreli i bonito) nie dostarczają bezpośredniego wsparcia dla hipotezy, że endotermia skutkuje zwiększoną prędkością pływania tlenowego, mocą wolno-oksydacyjnych mięśni lub wydajnością energetyczną. Endotermia związana jest z wyższym standardowym tempem metabolizmu, co może wynikać z wysokich zdolności tlenowych wymaganych przez te wysokowydajne ryby do prowadzenia wielu czynności tlenowych jednocześnie. Wysokie standardowe tempo przemiany materii wskazuje, że korzyści z endotermii mogą być zrównoważone przez znaczne koszty energetyczne.