Es el órgano, generalmente de forma oval, que tienen muchos peces y que les ayuda a mantener la flotabilidad a distintas profundidades. Consiste en una bolsa de paredes flexibles llena de gas y se encuentra justo bajo su columna vertebral, y como se menciono anteriormente, controla la flotación natural del pez en el agua, sin la necesidad de que haga un esfuerzo muscular. Los peces cartilaginosos no poseen pulmones o vejigas natatorias (al no poseer estas últimas, están obligados a nadar constantemente o posarse en el fondo, debido a su incapacidad sin poder mantener una posición estática en la columna de agua, como por ejemplo las rayas y tiburones), siendo su hígado, lleno de aceite, el que le proporciona la flotabilidad.

La vejiga se contrae y disminuye su volumen, haciendo así que el pez pese más que el agua. Cuando un pez es sacado de su medio acuático rápidamente o generándole demasiado cansancio, los gases en su vejiga natatoria se expanden rápidamente como un globo inflado en exceso, llegando incluso a dañarse o dañar otros órganos. Los peces que se liberan con estos daños no pueden mantener el equilibrio o alcanzar una profundidad neutra, muchas veces no sobreviviendo. Por ello es recomendable, cuando se va a practicar la pesca con devolución, no intentar extraer peces de grandes profundidades, o cansarlos por demás con el uso de equipo de pesca liviano o ultra liviano por ejemplo, porque aunque es común el venteo de la vejiga natatoria por parte de los pescadores con una aguja para liberar el gas, distintas investigaciones han revelado que dicha practica no tiene un efecto significativo en la reducción de la mortalidad.

Debido a esto, es conveniente analizar bien la situación y mas bien no devolver esa especie, como por ejemplo el salmón de mar, que fue extraída de una profundidad considerable, para no generar una agonía sin sentido que lo lleve a una muerte lenta pero segura, a veces no solo por lo anteriormente citado sino también por el ataque de depredadores, al estar claramente en desventaja de movilidad, defensa y reflejos.