Koi hebben interne organen die voorkomen bij alle beenvisachtigen. Hieronder bevinden zich onder andere verterings-, afscheidings-, circulaire en voortplantingsstelsels.

Het verteringsstelsel van deze vis heeft lange ingewanden, maar geen echte maag. De lengte van de ingewanden staat sterk in verband met het dieet van de koi in kwestie. Carnivoren, of vleeseters, hebben gewoonlijk een relatief korter verteringsstelsel.

Het lange verteringsstelsel stelt de vis in staat om zijn voer tot brij te vermalen met behulp van de tanden achterin de keel. Van daaruit gaat het via de slokdarm naar de ingewanden. Daar wordt het verteerd met behulp van enzymen en andere stoffen, waarvan sommige geproduceerd worden door de lever van de vis.

Het uitscheidingsstelsel verwerkt de afvalproducten van het verteringsstelsel. Het afval wordt uitgescheden via de anus, vlakbij de anale vinnen. De kieuwen dienen op dit gebied ook een functie. Zij scheiden stikstof en koolstofdioxide uit.

Net als bij andere zoetwatervissen hebben koi een probleem wat betreft het verwijderen van het overtollige water dat constant de bloedsomloop binnenkomt. Water dringt binnen vinnen de kieuwen en andere lichaamsoppervlakken. Deze functie krijgt hulp van een nier die vlakbij de ruggengraat ligt. Naast extra water filtert de nier ook vloeibaar afval uit de anus.

[ad]