Regional endotermi, dvs. bevarande av metabolisk värme med hjälp av vaskulära motströmsvärmeväxlare för att höja temperaturen i de långsamma rörelseorganen, ögonen, hjärnan eller inälvorna, har utvecklats oberoende av varandra hos flera fiskar, bland annat lamnidhajar, skäggfiskar och tonfiskar. Alla är stora, aktiva, pelagiska arter med stort energibehov som vandrar långa sträckor och förflyttar sig vertikalt i vattenpelaren, vilket innebär att de möter olika vattentemperaturer. Efter att ha sammanfattat förekomsten av endotermi hos fiskar analyseras bevisen för två antagna fördelar med endotermi hos fiskar, nämligen utvidgning av den termiska nischen och förbättring av den aeroba simkunnigheten, med hjälp av fylogenetiska jämförelser mellan endoterma fiskar och deras ektoterma släktingar. Expansion av den termiska nischen stöds genom att kartlägga endoterma karaktärer på fylogenier och genom att kombinera information om den termiska nischen hos existerande arter, fossilregistret och paleoceanografiska förhållanden under den tid då endoterma fiskar strålade ut. Det är dock svårt att visa att endotermi krävdes för nischutvidgningen, och andra anpassningar än endotermi är nödvändiga för upprepade dykningar under termoklinen. Även om den konvergerande utvecklingen av förmågan att höja temperaturen i de långsamt kopplade, oxidativa lokomotoriska musklerna tyder på en selektiv fördel för den egenskapen, ger jämförelser av tonfiskar och deras ektoterma systerarter (makrill och bonitos) inget direkt stöd för hypotesen att endotermi resulterar i ökad aerob simningshastighet, långsamt oxiderande muskelstyrka eller energetisk effektivitet. Endotermi är förknippad med högre standardmetabolism, vilket kan bero på hög aerob kapacitet som krävs av dessa högpresterande fiskar för att utföra många aeroba aktiviteter samtidigt. En hög standardmetabolism tyder på att fördelarna med endotermi kan uppvägas av betydande energikostnader.