Apakah ikan tidur atau tidak adalah pertanyaan yang menarik, sampai-sampai mengilhami judul beberapa buku sains populer. Pada burung dan mamalia, tidur didefinisikan dengan penutupan mata dan adanya pola khas aktivitas listrik di otak, termasuk neokorteks, namun ikan tidak mempunyai kelopak mata dan neokorteks. Beberapa spesies yang selalu hidup dalam kawanan atau berenang terus menerus (karena kebutuhan akan pelantak/pendorong ventilasi insang, misalnya) dicurigai tidak pernah tidur. Ada juga keraguan tentang spesies ikan buta tertentu yang hidup di gua.
Ikan lain sepertinya tidur, namun, terutama bila kriteria perilaku murni digunakan untuk mendefinisikan tidur. Misalnya, ikan zebra (Danio rerio),tilapia,tench,ikan kepala banteng coklat (Ameiurus nebulosus), dan hiu gembung (Cephaloscyllium ventriosum) menjadi tidak bergerak dan tidak responsif di malam hari (atau siang hari, dalam kasus hiu bengkak); Hogfish Spanyol dan wrasse kepala biru bahkan dapat diangkat dengan tangan sampai ke permukaan tanpa menimbulkan respons. Di sisi lain, pola tidur mudah terganggu dan bahkan bisa hilang selama periode migrasi, pemijahan, dan ketika merawat anak-anak mereka.
Perilaku tidur
Alih-alih memeriksa aktivitas otak untuk menentukan pola tidur, pendekatan alternatif adalah dengan memeriksa siklus istirahat yang mungkin mengindikasikan "perilaku tidur". Empat kriteria perilaku berikut adalah karakteristik tidur pada burung dan mamalia yang dapat diterapkan pula pada ikan: (1) ketidakaktifan yang lama; (2) sering di tempat atau "sarang" yang khas; (3) bergantian dengan aktivitas dalam siklus 24 jam; (4) ambang gairah tinggi. Berdasarkan kriteria tersebut, banyak spesies ikan yang telah diamati, menunjukan perilaku tidur. Postur tidur yang khas dari bullhead cokelat adalah dengan sirip yang diregangkan, ekor tergeletak rata di bagian bawah, tubuh condong ke satu sisi pada sudut 10—30 derajat hingga vertikal, frekuensi jantung dan pernapasan jauh lebih lambat dari biasanya, dan kepekaan terhadap suara dan sentuhan berkurang.Mozambique tilapia tidak bergerak di bagian bawah air pada malam hari, dengan tingkat pernapasan lebih rendah dan tidak ada pergerakan mata, mereka juga tidak merespons semudah siang hari terhadap arus listrik atau pemberian makanan. Pada malam hari, Ikan Babi Spanyol, ikan wrasse kepala biru, ikan wrasse Halichoeres bivittatus, cunner/bergal Tautogolabrus adspersus, dan juga hiu misa, bisa ditangkap tanpa menimbulkan respons. Sebuah penelitian observasional tahun 1961 terhadap sekitar 200 spesies di akuarium publik Eropa melaporkan banyak kasus di mana ikan diamati tengah tidur.
Penyelam dapat dengan mudah melihat ikan-ikan menetap di malam hari di tempat tidur atau sarang yang khas, seperti lubang dan celah-celah, di bawah tepian, di tengah vegetasi, di dalam spons, atau mengubur diri di pasir. Beberapa perlindungan ekstra bisa berasal dari sekresi khusus, seperti amplop mukus/lendir yang diproduksi oleh beberapa spesies wrasse dan parrotfish, baik di sekitar ikan itu sendiri atau pada saat pembukaan tempat tidur mereka. Amplop ini melindungi ikan yang tidur dari predator dan ektoparasit.
Di laboratorium, periode ketidakaktifan sering bergantian dengan periode aktivitas pada basis 24 jam, atau mendekati 24 jam karena kondisi pencahayaan konstan. Aktivitas ritme sirkadian telah didokumentasikan pada lebih dari 40 spesies ikan yang berbeda, termasuk hagfish, lamprey, hiu, cyprinids, ictalurids, gymnotids, salmon, dan ikan wrasse.