Ammoniak förekommer i vattenmiljön på grund av jordbruksavrinning och nedbrytning av biologiskt avfall. Ammoniak är giftigt för alla ryggradsdjur och orsakar kramper, koma och död, troligen på grund av att förhöjt NH4+ tränger undan K+ och depolariserar neuronerna, vilket orsakar aktivering av glutamatreceptorn av NMDA-typ, vilket leder till ett inflöde av överdrivet Ca2+ och efterföljande celldöd i det centrala nervsystemet.
De nuvarande ammoniakkriterierna för akvatiska system är baserade på toxicitetstester som utförts på, utsvultna, vilande och icke-stressade fiskar. Detta är dubbelt olämpligt. Under utmattande träning och stress ökar fiskarna ammoniakproduktionen och är mer känsliga för extern ammoniak. De nuvarande kriterierna skyddar inte simmande fiskar. Fiskar har strategier för att skydda sig mot ammoniakpulsen efter utfodring, och detta skyddar dem också mot ökningar av extern ammoniak, vilket resulterar i att utsvultna fiskar är känsligare för extern ammoniak än utfodrade fiskar.
Det finns ett antal fiskarter som kan tolerera hög ammoniak i miljön. Glutaminbildning är en viktig ammoniakavgiftningsstrategi i fiskens hjärna, särskilt efter utfodring. Avgiftning av ammoniak till urea har också observerats hos elasmobrancher och vissa teleoster. En minskning av proteolyshastigheten och aminosyrakatabolismen, som leder till en minskad ammoniakproduktion, kan vara en annan strategi för att minska ammoniakgiftet. Vädersläckan förångas NH3, och slamskippan, P. schlosseri, använder sig av ännu en unik strategi, den pumpar aktivt ut NH4+ ur kroppen.