Ammoniak er til stede i vandmiljøet på grund af af afstrømning fra landbruget og nedbrydning af biologisk affald. Ammoniak er giftigt for alle hvirveldyr og forårsager kramper, koma og død, sandsynligvis fordi forhøjet NH4+ fortrænger K+ og depolariserer neuroner, hvilket forårsager aktivering af glutamatreceptoren af NMDA-typen, som fører til en tilstrømning af overdreven Ca2+ og efterfølgende celledød i centralnervesystemet.
De nuværende ammoniakkriterier for akvatiske systemer er baseret på toksicitetstest udført på udsultede, hvilende, ikke-stressede fisk. Dette er dobbelt uhensigtsmæssigt. Under udmattende træning og stress øger fiskene ammoniakproduktionen og er mere følsomme over for ekstern ammoniak. De nuværende kriterier beskytter ikke svømmende fisk. Fisk har strategier til at beskytte sig mod ammoniakpulsen efter fodring, og dette beskytter dem også mod stigninger i ekstern ammoniak, hvilket betyder, at sultne fisk er mere følsomme over for ekstern ammoniak end fodrede fisk.
Der er en række fiskearter, der kan tåle høj ammoniak i miljøet. Glutamindannelse er en vigtig ammoniakafgiftningsstrategi i fiskens hjerne, især efter fodring. Afgiftning af ammoniak til urinstof er også blevet observeret hos elasmobranches og nogle teleosts. En reduktion af proteolysehastigheden og aminosyrekatabolismen, som resulterer i et fald i ammoniakproduktionen, kan være en anden strategi til at reducere ammoniakforgiftning. Vejrlodden fordamper NH3, og mudderskipper, P. schlosseri, benytter sig af endnu en unik strategi, den pumper aktivt NH4+ ud af kroppen.