Mjøsa er åsted for Norges største innlandsfiske og er også en av landets mest artsrike innsjøer. Noe arter som abbor og ørekyt er bentisk (lever nær bunnen eller i strandsonen), arter som lagesild og harr lever mest i de frie (pelagiske) vannmassene. Hver høst fanges lagesild langs de nordre deler av innsjøen, 150–200 tonn tas opp i det organiserte fisket hver sesong. Lagesild-fisket er omtalt så tidlig som i 1462. Det er flere stammer av storvokst ørret i Mjøsa, blant annet hunderørreten som vandrer opp i nedre del av Gudbrandsdalslågen for å gyte, og Brumundaørreten som gyter i Brumunda ved Brumunddal Mjøsørreten består av flere stammer som vandrer opp i sine elver og bekker for å gyte, men som bruker Mjøsa som oppvekstområde. De største ørretene bruker Lågen som gyteområde. Mjøsørretens særpreg skyldes at innsjøen er stor og dyp, at det finnes mange gode gyteelver og at det er godt beite på mindre fisk.