Cavitatea branhială este un spațiu gol situat între branhii și suprafața interioară a învelișurilor branhiale . Cavitatea branhiilor există de obicei la acele animale la care branhiile nu ies liber în apă, ci sunt ascunse în adâncituri speciale ale corpului sau acoperite cu organe speciale care le protejează . Deci, la majoritatea peștilor, cavitatea branhiilor este limitată de acoperirile branhiale care acoperă exteriorul branhiilor . Cu această aranjare a cavității, apa intră în ea din faringe, prin fantele branhiale interne , iar apoi iese prin fanta branhială externă. La raci, branhiile se află în golul dintre pereții laterali ai corpului și proiecțiile laterale ale scutului cefalotoracic. La moluștele bivalve ( Lamellibranchiata ) , cavitățile branhiale sunt limitate de pliuri laterale ale pielii, formând așa-numita manta, învăluind corpul din lateral; adică branhiile se află între corp și manta. În cele mai multe cazuri, există dispozitive speciale care contribuie la afluxul de apă dulce în cavitatea branhiilor.