A estrutura das brânquias do peixe amazônico Arapaima gigas, um respirador aéreo obrigatório, foi analisada durante a transição para a respiração aérea obrigatória e os dados obtidos foram relacionados ao seu modo de respiração. Brânquias de exemplares com massa corpórea entre 2g a 5000g foram coletadas, fixadas e processadas para análises de morfometria, histoquímica, imunohistoquímica, microscopia eletrônica de transmissão e varredura (área fracional de células-cloreto - AFCC e densidade). Nas etapas iniciais de desenvolvimento da espécie a estrutura branquial é semelhante à de respiradores aquáticos obrigatórios, mas profundas alterações ocorrem à medida que o animal cresce, influenciando na respiração e nas trocas iônicas. As lamelas mantêm sua estrutura organizacional, incluindo a circulação de eritrócitos, mas tornam-se vestigiais em animais a partir de 1000g permanecendo parcialmente imersas no epitélio do filamento. Os principais tipos celulares que compõe o epitélio branquial são as células-cloreto (CCs), células mucosas (CMs) e células pavimentosas (CPs). As CPs apresentam forma irregular e microdobras dispostas aleatoriamente na superfície celular.