Nos encontramos con el método de fecundación más avanzado. La fecundación se produce en el interior del cuerpo del pez; generalmente, en el de la madre, pero en el caso de los caballitos de mar, es el padre el que fertiliza los huevos en una especie de bolsa en su abdomen.
Se da en un 11% de osteíctios. Y dentro de las especies de agua dulce, en los Poecílidos, algunos Ciprinodóntidos y carpas.