Certains poissons peuvent reconnaître les visages humains et identifier précisément leurs soigneurs.

Une étude majeure publiée en 2016 par des chercheurs de l'Université d'Oxford et de l'Université du Queensland a démontré que le poisson-archer (Toxotes chatareus) possède des capacités de reconnaissance faciale étonnantes. Bien que le cerveau des poissons soit dépourvu de néocortex, la zone gérant la reconnaissance chez les primates, ces spécimens ont réussi à identifier un visage familier parmi 44 nouveaux visages avec un taux de réussite de 81 %.Les expériences ont montré que ces poissons peuvent mémoriser des caractéristiques faciales complexes malgré les distorsions visuelles causées par l'eau. Cette capacité cognitive remet en question l'idée que la reconnaissance des visages nécessite un cerveau complexe ou une évolution sociale spécifique aux mammifères. Les chercheurs utilisent souvent le renforcement positif pour tester ces compétences, prouvant que les poissons associent des traits visuels précis à une source de nourriture ou de sécurité.D'autres observations sur les cichlidés, comme le Neolamprologus pulcher, indiquent qu'ils utilisent des marques faciales pour distinguer les membres de leur colonie des intrus. Ces poissons possèdent une mémoire à long terme capable de conserver des informations sociales pendant plusieurs semaines ou mois. Ces découvertes prouvent que l'intelligence des poissons est largement sous-estimée par le grand public et que leur système sensoriel est extrêmement sophistiqué.