在魚類生理很重要的一點就是透過鰓來排泄含氮廢物，以擴散作用的方式來排放。擴散作用就是某種成分由高濃度往低濃度分佈，舉一個生活當中的例子----放屁，放屁的人會感覺到由很臭到不臭，即是臭屁的分子由高濃度漸漸想低濃度散去。回到主題：正常良好的水質環境，水中的含氮廢物濃度低於魚體內的濃度，所以魚體內的含氮廢物可籍由鰓部的擴散作用排到水中。假設含氮廢物在水中無法分解或被吸收利用，則含氮廢物的濃度會一直累積增加，當濃度高於魚體內的濃度時，含氮廢物便經由鰓部由水中擴散至魚體內。
當魚體內的含氮廢物高至某種濃度時便會對細胞造成毒性，於是這時候魚類為了要生存，鰓部細胞就需要消耗大量的能量叫做細胞的主動運輸，將擴散進來的含氮廢物送出魚體，如此這般又造成了兩個問題：
第一，喂飼料所產生的能量原本希望魚只用來成長，但因為水質的不好，魚只好將能量用來抵抗含氮廢物由外而內的擴散而不會拿來成長了。
第二，當含氮廢物達到一個濃度後，魚只不會再進食，表示不再有能量供給給魚只，魚只能靠以往儲存在魚體內的能量來抵抗外來的含氮廢物，最後當能量用完時，外界的含氮廢物便一舉入侵，破壞魚體細胞，剛開始小部分的細胞中毒，
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