Ikan air tawar adalah ikan yang menghabiskan sebagian atau seluruh hidupnya di air tawar, seperti sungai dan danau, dengan salinitas kurang dari 0,05%. Dalam banyak hal, lingkungan air tawar berbeda dengan lingkungan perairan laut, dan yang paling membedakan adalah tingkat salinitasnya. Untuk bertahan di air tawar, ikan membutuhkan adaptasi fisiologis yang bertujuan menjaga keseimbangan konsentrasi ion dalam tubuh.
41% dari seluruh spesies ikan diketahui berada di air tawar. Hal ini karena spesiasi yang cepat yang menjadikan habitat yang terpencar menjadi mungkin untuk ditinggali.
Ikan air tawar berbeda secara fisiologis dengan ikan laut dalam beberapa aspek. Insang mereka harus mampu mendifusikan air sembari menjaga kadar garam dalam cairan tubuh secara simultan. Adaptasi pada bagian sisik ikan juga memainkan peran penting; ikan air tawar yang kehilangan banyak sisik akan mendapatkan kelebihan air yang berdifusi ke dalam kulit, dan dapat menyebabkan kematian pada ikan.
Karakteristik lainnya terkait ikan air tawar adalah ginjalnya yang berkembang dengan baik. Ginjal ikan air tawar berukuran besar karena banyak air yang melewatinya.
Banyak spesies bereproduksi di air tawar namun menghabiskan sebagian besar kehidupannya di laut. Mereka dikenal dengan nama ikan anadromous, meliputi salmon, trout, dan stickleback. Beberapa ikan, secara berlawanan, lahir di laut dan hidup di air tawar, misalnya belut.
Spesies yang bermigrasi antara air laut dan air tawar membutuhkan adaptasi pada kedua lingkungan. Ketika berada di dalam air laut, mereka harus menjaga konsentrasi garam dalam tubuh mereka lebih rendah dari pada lingkungannya. Ketika berada di air tawar, mereka harus menjaga kadar garam berada di atas konsentrasi lingkungan sekitarnya. Banyak spesies yang menyelesaikan masalah ini dengan berasosiasi dengan habitat berbeda pada berbagai tahapan hidup. Belut, bangsa salmon, dan lamprey memiliki toleransi salinitas di berbagai tahap kehidupan mereka.