Η ιχθυοπανίδα στις θάλασσες, στους ποταμούς και στα ρυάκια της Λέσβου παρουσιάζει επίσης ιδιαιτερότητα. Δύο είδη από αυτά, μάλιστα, κινδυνεύουν να εξαφανιστούν: η Μπριάνα Λέσβου (Barbus pergamonensis) και ο Λεσβοβίνος (Oxynoemacheilus theophilii). Άλλα «ευάλωτα» σε κίνδυνους είδη αποτελεί ο Ποταμοκέφαλος της Ανατολίας (Squalius cii) και ο Σμυρνοπετρόλευκος (Petroleuciscus smyrnaeus). Ο Λεσβοβίνος εντοπίζεται μόνο στο νησί και πουθενά αλλού ενώ τα υπόλοιπα είδη εμφανίζονται, εκτός από το νησί της Λέσβου και σε ποτάμια της δυτικής Μικράς Ασίας, ωστόσο λόγω απομόνωσης πιστεύεται ότι ο Λεσβιακός πληθυσμός τους να αποτελεί διαφορετικό είδος από τον Ασιατικό. Ακόμη, στους υγροβιότοπους, όπως στις αλυκές και στις λιμνοθάλασσες, εντοπίζεται και η Ζαμπαρόλα (Aphanius Fasciatus), είδος ενδημικό της μεσογειακής περιοχής.