אינטליגנציה בבעלי חיים
דגים

מחקרים רבים הוכיחו שדגים זוכרים מידע למשך חודשים ושנים: שושנון אילתי זיהה את בן (או בת) זוגו לאחר שהורחק ממנו למשך חודש. דגי צלף יכולים לזהות פרצוף אנושי מוכר בין 40 פרצופים. דגים יכולים ללמוד לחמוק מרשתות נגררות – ולזכור זאת 11 חודשים לאחר מכן וניסויים מצאו שהם משתפרים בפתרון בעיות מבוך. דגים מסוגלים גם להכליל על סמך מספר רב של זכרונות: כך למדו דגי זהב וקרפיונים להבחין בין יצירות מוזיקליות מז'אנרים שונים (קלאסית או ג'אז, למשל). דגים זוכרים מאפיינים של דגים אינדיבידואליים אחרים (כמו התנהגותם בעבר), ומתאימים לכך את התנהגותם. דגים אף יכולים להיות מודעים לכך שדגים מסוימים צפו בהם בעבר ובאלו נסיבות. בניסוי שנערך על דגי קרב סיאמיים, הביאו זכרים להילחם מול נקבה. לאחר מכן ניתנה לכל אחד מהם בנפרד האפשרות לשהות במחיצת שתי נקבות, שאחת מהן הייתה הצופה בקרב. הזכר המנצח בילה זמן שווה עם שתי הנקבות, ואילו המפסיד העדיף את חברת הנקבה החדשה, ונמנע מזו שצפתה בתבוסתו.
יש מספר דוגמאות לשימוש בכלים בקרב דגים, אך הוא מוגבל בשל יכולתם לאחוז בכלים רק באמצעות פיהם. כמה מיני שפתוניים אוחזים בפיהם צדפות ומטיחים אותן כנגד סלע (המשמש כ"סדן") כדי לפצחן. התנהגות זו תועדה לראשונה בווידאו בשפתניב כתום-נקודות. הדג תועד מעיף חול כדי לחשוף את הצדפה, לוקח אותה בפיו ושוחה איתה לעבר סלע ספציפי המשמש לו כסדן, ומפצח אותה. דגי צלף משתמשים בזרם מים שהם מתיזים מפיהם כדי להפיל חרקים למים ולאכול אותם. הם לומדים, בעיקר מתצפית בפרטים מנוסים, להתאים את הכמות, העוצמה והזווית של זרם המים לגודל החרק ולמהירות וכיוון תנועתו.
יש מספר דוגמאות לשיתופי פעולה בין דגים, כולל בין דגים ממינים שונים, המעידות על גמישות מחשבתית ועל יכולת תכנון. בים סוף תועדו צמדים של דקר (roving coral grouper) וצלופח (ניבן ענקי) משתפים פעולה: כשהדקר מזהה טרף שמסתתר בנקיק שהוא לא יכול להגיע אליו, הוא מבקר לעיתים צלופח במחילת השינה שלו, ומנענע את ראשו בהזמנה לצאת יחד לציד, לעיתים תוך מחווה מכוונת לעבר המקום בו מסתתר הטרף. לעיתים הצלופח זוכה בטרף ולעיתים הדקר אוכל אותו כשהוא נמלט מהמחסה שהצלופח נכנס אליו. גם דגי דוקרן נמרי תועדו עושים זאת, והוכח שהם גם לומדים לפנות לצלופחים שנטו יותר לשתף איתם פעולה בעבר.
דגים יכולים ללמוד לבצע פעולות גם רק מצפייה באחרים מבצעים אותן. כך למשל, דגים יכולים ללמוד מסלול לאחר שעקבו אחר מנהיג מנוסה מספר פעמים. מחקר אחד אימן דגי גופי לשחות דרך חור שמסומן באדום ולהתעלם מחור שמסומן בירוק כדי להשיג מזון. כשצורף לקבוצה המאומנת דג חדש שלא אומן, הוא למד מהם לבחור רק בחורים האדומים – ודבק בכך גם כשנותר לבדו, וגם כאשר היה מזון זמין מעבר לחור הירוק. בטבע, דגי שונית ממשפחת הגממתיים לומדים בהיותם דגיגים, את הנתיבים המסורתיים מאתרי האכילה הלילית שלהם בריף לאתרי המנוחה המשמשים אותם במהלך היום. אם קבוצה של 10–20 דגיגים מסומנת ומושתלת באוכלוסייה אחרת מאותו מין, הדגיגים עוקבים אחרי המקומיים לאורך מה שעבורם הוא מסלול חדש. ואם לאחר יומיים מורחקים כל המקומיים – הדגיגים עדיין ממשיכים לדבוק במסלולים ובאתרי האכילה והקינון שלמדו מהם.
דגי נקאי מציעים שירותי ניקיון והסרת טפילים ל"לקוחות" (ממינים אחרים) בתחנות ניקוי. "לקוחות" יכולים להזמין ניקוי באמצעות מחווה גופנית אופיינית או פשוט באמצעות המתנה ללא תנועה ליד תחנת הניקוי. הם יכולים אפילו להסתדר בתורים בהמתנה לשירות. נערכו תצפיות ומחקרים רבים על תופעה זו (רבים מהם על נקאי אילתי) ומעריכים כי היא מעידה על יכולות קוגניטיביות מפותחות גם מצד הלקוחות וגם מצד ספקי השירות. למשל, "לקוחות" יימנעו מלהגיע לתחנת ניקוי בה ראו "שירות גרוע" – נקאי שאכל עור חי (ולא רק עור מת וטפילים) וגרם תגובת כאב ללקוח. נראה גם שהנקאים מודעים לכך – וחשוב להם לשמור על המוניטין הטוב של תחנת הניקוי שלהם – שכן נמצא כי הם עושים עבודה טובה וזהירה יותר ככל שיותר לקוחות ממתינים וצופים. נקאים עובדים לפעמים בצוותים זוגיים של זכר ונקבה, וכשהנקבה הקטנה יותר נושכת לקוח ומכעיסה אותו, הזכר רודף אחריה ו"מעניש" אותה על הפגיעה במוניטין של העסק. מחקר שפורסם ב-2019 אף מצא שדגי נקאי מסוגלים לזהות את עצמם במראה, יכולת שנחשבת כמעידה על מודעות עצמית, וזוהתה עד כה רק בקרב מינים מעטים של יונקים ועופות שנחשבים כאינטליגנטיים במיוחד.
מספר דגים תועדו במעבדות משחקים מיוזמתם, ככל הנראה רק לשם ההנאה שבכך. כך למשל, תועד דג-פיל משליך כדור אלומיניום קטן לצינור היוצא מפילטר האקווריום, מניח לזרם להדוף את הכדור ואז חוזר על הפעולה. גם אמנונים בשבי תועדו משחקים שוב ושוב בטלטול מדחום צף.