분류학, 생물학적 분류 체계는 생물의 다양성을 이해하고 체계적으로 정리하기 위한 과학적 방법론입니다. 현대 분류학은 단일 조상을 공유하는 생물들을 단일 계통군으로 분류하는 것을 원칙으로 합니다. 즉 모든 구성원이 공통의 조상에서 유래하고 그 조상과 모든 후손을 포함하는 그룹이어야 합니다. 물고기는 이러한 단일 계통군의 원칙을 따르지 않기 때문에 분류학적 개념으로서 존재하지 않습니다.
물고기라는 단어는 우리가 일상적으로 사용하는 비공식적인 표현입니다. 물고기는 다양한 종류의 수생 척추동물을 지칭하지만 이들이 모두 단일 공통 조상에서 유래한 것은 아닙니다. 상어와 가오리 같은 연골어류와 연어와 송어 같은 경골어류는 서로 다른 계통을 가지고 있습니다. 이처럼 물고기라고 부르는 생물들은 다양한 계통군에 속하며 단일한 공통 조상에서 분기된 단일 계통군이 아닙니다.
생물 분류학에서는 계통발생학적 관계에 따라 생물을 분류합니다. 즉 모든 생물은 공통 조상으로부터 진화하여 분기된 관계에 따라 분류되어야 합니다. 그러나 물고기로 분류되는 생물들은 그들 간의 진화적 관계가 매우 다양합니다. 연골어류는 척추동물의 초기 진화 단계에서 분리된 반면 경골어류는 상대적으로 최근에 분리되었습니다. 이러한 진화적 계통의 차이로 인해 물고기는 하나의 단일한 분류군으로 구분될 수 없습니다.
물고기는 일상생활에서는 유용한 단어일 수 있지만 과학적인 분류학의 엄격한 기준에서는 존재하지 않는 개념입니다. 물고기로 불리는 다양한 생물들은 실제로 서로 다른 진화적 역사를 가지고 있으며 다양한 형태적, 생리적 특성을 보입니다. 이러한 이유로 분류학적으로 물고기는 인정되지 않습니다.