De externe anatomie van de koi bestaat uit; 

✔ De schubben

De koi- huid bestaat uit twee lagen. De epidermis (buitenste laag) en de dermis (onderliggende laag). De epidermis ligt op de buitenkant van de schubben en vormt een beschermlaag tussen de koi en hun omgeving en scheidt de slijmlaag af. De dermis bevat bloedvaten, zenuwen, bindweefsel, bepaalde zintuigen en de pigmentcellen die het kleurpatroon veroorzaken. In deze huidlaag worden de schubben gevormd. Met uitzondering van de Doitsu, overlappen de schubben elkaar als dakpannen en zorgen zo voor een flexibele, beenachtige bescherming aan de buitenkant van de koi.

✔ De vinnen

Koi hebben vijf soorten vinnen. De rugvin, de anale vin, de staartvin, de borstvinnen en de buikvinnen. De vinnen dienen als stabiliteit in het water: ze zorgen ervoor dat de vis niet kan kantelen, dat de vis niet uit koers raakt en eveneens zorgen de vinnen ervoor dat de koi stil in het water kan blijven staan. 

✔ Het kieuwdeksel

Het kieuwdeksel, of operculum, is een grote botachtige plaat die de kieuwen beschermt. Bij de ademhaling gaat de bek open en zuigt zich vol met water. De bek sluit zich, waarna het water door verkleining van de mondholte langs de kieuwen naar de kieuwholten wordt geperst. De kieuwdeksels gaan hierdoor open en het water kan weer ontsnappen. De kieuwdeksels sluiten zich waardoor het water uit de kieuwholten wordt geperst. Daardoor ontstaat een constante waterstroom langs de kieuwen.

✔ De anus

De anus is een grote opening waar de darm en de buizen van het ovarium/ de testikels in uitkomen. De anus bevindt zich net voor de anale vin. Net voor de anus bevindt zich een kleinere opening, waar de urinebuizen van de nieren in uitmonden. 

✔ De ogen

De ogen van de koi stelt ze in staat bijna 360 graden in het rond te kijken. Ze kunnen zowel boven als achter, voor en onder zien. Dit is erg belangrijk want zo kunnen de koi zien of er tijdens het eten vijanden aankomen. 

✔ De neusgaten

De koi heeft in totaal vier neusgaten, welke met elkaar verbonden zijn middels een buisje. Het water stroomt door de voorste neusgaten naar binnen en door de achterste neusgaten naar buiten. Ook kan de koi met deze neusgaten ‘ruiken’.

✔ De baarddraden

Een koi heeft twee baarddraden aan beide zijden van de bek. De kleine baarddraad bevindt zich naast de bovenlip, de grote baarddraad bevindt zich in de hoek van de bek. De baarddraden zijn bedekt met smaakpapillen waardoor de koi letterlijk alles kan proeven wat in contact komt de baarddraden.

✔ De zijlijn

Langs het midden aan beide zijden van de romp ligt een rij schubben, een voelsysteem dat bekend staat als de zijlijn. Elke schub heeft een opening of porie welke uitkomt in een kanaal. Aan de binnenkant van elk kanaal bevindt zich een aantal haarcellen die verbonden zijn met zenuwvezels. De haarcellen voelen elke beweging van het water in de kanalen, waardoor de koi trillingen in het water waarnemen.

De interne anatomie van de koi omvat;

✔ Het geraamte

Koi behoren tot de Teleostei, wat letterlijk ‘beendergeraamte’ betekent. Het skelet heeft verscheidene belangrijke functies: het beschermt en steunt de inwendige organen en weefsels, en het stelt de vis in staat te bewegen doordat het een aantal beweegbare gewrichten en aanhechtingspunten voor spieren bevat.

✔ De tanden

Er zitten bij de koi geen tanden in de kaken. De weinige tanden die ze hebben zijn grove maalinstrumenten die op beenplaten in de keel zitten.  

✔ Het hart

Het hart ligt net achter en onder de kieuwbogen. Het is een grote gespierde pomp die bestaat uit vier kamers die achter elkaar liggen. Zuurstofarm bloed wordt naar de kieuwen gepompt waar de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide plaatsvindt. Het met zuurstof aangereikte bloed wordt vervolgens door het lichaam gepompt, waarna het terugkeert naar het hart.

✔ De spieren

Alle gewervelde dieren hebben drie typen spieren: gladde spieren, verantwoordelijk voor de beweging van voedsel; de hartspier; en gestreepte spieren, die met beweging te maken hebben en vastzitten aan het skelet. Bij vissen vormen de gestreepte spieren een reeks W- vormige blokken, die om het hele lichaam zitten en voor de voortstuwende beweging zorgen.  

✔ De bloedsomloop en het bloed

De bloedsomloop is het transportsysteem waardoor voedingsstoffen en zuurstof de lichaamscellen bereiken en waardoor stikstofhoudende afvalstoffen weer worden verwijderd.

Het bloed bestaat uit drie stoffen: het plasma, rode bloedlichaampjes en witte bloedlichaampjes. Rode bloedlichaampjes brengen zuurstof van de kieuwen naar de weefsels, waar ze zuurstof afstaan en kooldioxide opnemen en afvoeren. Witte bloedlichaampjes beschermen de koi tegen infecties.

✔ De kieuwen

Door de tere kieuwen komt zuurstof uit het water naar binnen. Kooldioxide verlaat op die manier het lichaam. Ze spelen dus een belangrijke rol in de ademhaling. De kieuwen spelen ook een belangrijke rol bij het uitscheiden van stikstofhoudend afval, waarvan 82% als ammoniak verwijderd wordt en 8% als ureum. De overige 10% wordt door de nieren uitgescheiden.  

✔ De spijsvertering

De spijsvertering heeft drie functies: het fijnmaken en vermengen van voedsel (door de tanden), het chemisch afbreken van voedsel (door spijsverteringsenzymen), en het opnemen van voedingsstoffen. Koi hebben geen maag; voedsel wordt verteerd in het bijzonder lange darmkanaal. Als de voedingsstoffen door het bloed zijn opgenomen, wordt het vaste onverteerbare materiaal uitgescheiden.  

✔ De milt

De milt, een compact donkerrood orgaan, ligt vlak bij het darmkanaal en de lever. De milt produceert rode en witte bloedlichaampjes en slaat ze op. 

✔ De lever

Bij de koi is de lever zeer groot. De belangrijkste functie van de lever is het opslaan van glycogeen, wat kan worden afgebroken tot glucose als ‘brandstof’ voor cellen. De lever breekt ook oude en beschadigde bloedlichaampjes af, waarbij gal wordt geproduceerd en wordt opgeslagen in de galblaas.

✔ De pancreas

De pancreas, of alvleesklier, bestaat uit zacht weefsel en lijkt op de lever. De pancreas produceert spijsverteringsenzymen die in het darmkanaal worden gebracht om het voedsel chemisch af te breken.  

✔ De nieren

De nieren bestaan uit twee organen die zich in het bovenste gedeelte van het lichaam bevinden, aan weerszijden van de wervelkolom of ruggengraat. De nieren hebben als taak de samenstelling van het bloed constant te houden, door het verwijderen van opgeloste, ongewenste stoffen.  

✔ De voortplantingsorganen

Bij mannetjes zijn dit de testikels, bij vrouwtjes de ovaria. De testikels zijn tamelijk compact en gelijkmatiger gevormd dan de ovaria. De testikels produceren spermatozoïden, waarvan er in de paaitijd vele miljoenen kunnen worden geproduceerd. De ovaria zijn relatief kleine organen die bij geslachtsrijpe koi onregelmatig van vorm zijn. Het hele jaar door kunnen er eieren in de ovaria worden gevonden, maar buiten de paaitijd is het aantal vruchtbare eitjes erg laag. Wanneer het vrouwtje klaar is om te paaien, stromen de eitjes in een centraal gelegen holte in het ovarium: ze komen vervolgens in de eileider terecht en worden bij de anus uitgestoten.  

✔ De zwemblaas

De voornaamste functie van de zwemblaas is het regelen van het drijfvermogen. Bij koi is de zwemblaas verbonden aan het darmkanaal, waardoor de vis de gasinhoud van dit orgaan kan bijvullen door bij het wateroppervlak lucht te happen. De gasinhoud van de zwemblaas wordt echter meestal geregeld door een aantal bloedvaten. Net als bij veel andere vissen speelt de zwemblaas ook een rol bij het versterken en doorsturen van geluid naar het binnenoor via een reeks kleine botten.

✔ De hersenen

De hersenen zijn zacht en roze en liggen in de botachtige schedel. De hersenen bestaan uit drie gedeelten: de voorste hersenen, de middenhersenen, en het verlengde ruggenmerg. De hersenen vormen het waarnemende, aansturende, controlerende en informatieverwerkende orgaan.  

✔ Het ruggenmerg

Het ruggenmerg is het achterste verlengde van de hersenen. Het strekt zich uit over bijna het gehele lichaam en is verbonden met veel belangrijke zenuwen. Het ruggenmerg fungeert als doorgeefluik voor zenuwimpulsen tussen het lichaam en de hersenen. 

✔ Het zenuwstelsel

Het zenuwstelsel bestaat uit een complex netwerk van zenuwen. Dit stelsel geeft zintuiglijke informatie, zoals gevoel, smaak en reuk, door aan de hersenen en activeert de weefsels, klieren en spieren.