Lichaamsvorm
Net als bij de meeste vissen zijn koi breder vooraan dan achteraan. Door deze gestroomlijnde lichaamsbouw hebben de koi weinig last van turbulentie als ze zwemmen. Als men een kegelvormig voorwerp in het water plaatst, met de punt tegen de stroom in, zal het water aan de platte achterzijde gaan draaien waardoor er turbulentie ontstaat; hierdoor wordt de weerstand vergroot. Draait men de kegel nu om, zodat de platte achterzijde tegen de stroom in wijst, dan zal het water minder heftig om de vorm heen stromen; de ontstane stroming zal de doorgang door het water zelfs vergemakkelijken. Een koi beweegt zich op een dergelijke manier door het water.

Schubben

De schubben vormen over de gehele oppervlakte van de koi een soepel lichtgewicht soort harnas. Iedere schub is een heel dun buigzaam plaatje dat van botachtig materiaal is gemaakt. Aan de voorkant zit de schub diep in de huid geworteld; het achterstuk staat los en overlapt de voorkant van de schub erachter, op dezelfde wijze als dakpannen elkaar overlappen. Er komen bij koi 2 verschillende schubpatronen voor: koi kan geheel bedenkt zijn met schubben, of de schubben kunnen vergroot zijn en gegroepeerd zijn langs de zijlijn aan de zijkanten van de koi, gewoonlijk ook bij de rugvin en de anale vin.

De schubben van een doitsu koi liggen helemaal in de huid. Het hele lichaam van de koi is bedekt met een slijmlaag. Dit slijm is een beetje antiseptisch en wordt afgescheiden door speciale cellen in de huid. De slijmlaag geeft de koi hun karakteristieke slijmerigheid en 'smeert' de vis letterlijk. door de slijmlaag glijdt de koi soepeler door het water. -In de opperhuid van een koi bevinden zich slijmcellen die de koi een slijmlaag geven. Een gladde laag die de koi moet beschermen tegen o.a. ziekten. Onder de opperhuid ligt de lederhuid. In de lederhuid liggen de schubben. Kleurpigmenten en zenuwbanen liggen eveneens in deze lederhuid. Deze lederhuid is dus een belangrijke laag die het uitzicht van onze koi bepaald.

Vinnen

Koi hebben 5 soorten vinnen: de rugvin, de anale vin, de staartvin, de borstvinnen(2), en de buikvinnen(2). Vissen zwemmen door gebruik te maken van hun spieren. De vinnen zijn erg belangrijk voor stabiliteit in het water. Wanneer de rugvin en de anale vin worden gespreid, kan de koi niet zo snel kantelen of zwalken; de borstvinnen en de staartvin zorgen ervoor dat de koi niet uit koers raakt. De borstvinnen en de buikvinnen zorgen ook voor de fijne bewegingen, wanneer de koi water uit de kieuwen laat stromen, kunnen deze vinnen de stuwende beweging tegengaan, zodat de koi stil in het water kan blijven staan.

Operculum-kieuwdeksel

Dit is een grote botachtige plaat die de kwetsbare kieuwen beschermt. Het deksel kan aan de onder en achterkant vrij bewegen en fungeert als een 1 richtingsklep, er kan wel water uit de kieuwholte stromen, maar het weggestroomde zuurstofarme water kan niet terug de kieuwen in. Het kieuwdeksel zit scharnierend vast aan de schedel en het hyomandibulaire bot(dit bot zorgt mede bij vissen voor de ophanging van de onderkaak)

Anus

Net voor de anale vin zit een grote opening, gewoonlijk de anus genoemd. De darm en de buizen van het ovarium of de testikels komen hierin uit. Het is niet de cloaca, deze term wordt gebruikt voor een opening waar het spijsverteringskanaal, het urinewegstelsel en het voortplantingsorgaan in uitkomen. Net voor de anus bevindt zich een kleinere opening, waar de urinebuizen van de nieren in uitmonden.

Ogen

Koi hebben voor vissen een redelijk goed gezichtsvermogen. De positie van de ogen op het hoofd stelt de koi in staat om bijna 360 graden in het rond te kijken, ze kunnen zowel boven als achter, voor en onder zien. Het is erg belangrijk voor een koi om naar boven en naar achteren te kunnen kijken, omdat ze hierdoor tijdens het eten vijanden kunnen zien aankomen.

Neusgaten

Aan beide zijden van de snuit bevinden zich 2 neusgaten, dus 4 in totaal. Een dwarsdoorsnede zou laten zien dat de neusgaten verbonden zijn door een U-vormig buisje. Het water stroomt door het voorste neusgat naar binnen en door het achterste neusgat weer naar buiten. De onderkant van dit buisje bestaat uit een serie plooien die als een bladerkrans zijn verspreid. Op de plooien liggen allemaal olfactorische cellen (cellen die kunnen 'ruiken'). Door deze cellen is de koi in staat buitengewoon kleine hoeveelheden van bepaalde oplossingen in het water te traceren, zelfs als de bron van die stoffen ver weg ligt. In feite heeft een koi voor het zoeken van voedsel meer aan de reukzin dan aan het gezichtsvermogen.

Bek

De bek van de koi is gevestigd, aan de onderzijde van de kop. Niet helemaal aan het eind, wat aangeeft dat het normaal een bodemvoeder is.

Baarddraden

Een koi heeft 2 baarddraden aan beide zijden van zijn bek. Een kleine baarddraad bevind zich naast de bovenlip; de grote baarddraad zit min of meer in de hoek van de bek. Deze vleesachtige structuren worden bewogen door spieren die eens delen van de kaak en het verhemelte bewogen. Ze zijn bedekt met smaakpapillen waardoor de koi letterlijk alles kan proeven wat in contact komt met de baarddraden. Net als hun voorouders, de wilde karpers, zijn koi bodemvissen, ze kunnen met hun baarddraden voedsel op de bodem lokaliseren, zoals larven, insecten, schaaldieren, wormen en waterplanten. Koikwekers geven de vissen meestal voer dat op het water blijft drijven, enkel om de vissen naar de oppervlakte te lokken zodat iedereen de spectaculaire tekeningen kan zien. Koi gebruiken dus hun reukzin om een voedselrijk gebied op te sporen, ze zoeken de afzonderlijke voedseldeeltjes met behulp van de buitengewoon gevoelige smaakpapillen op hun baarddraden.

Zijlijnorgaan - Laterale lijn

De zijlijn, laterale lijn of linea lateralis is een zintuig bij vissen dat wordt gebruikt om bewegingen en trillingen in het omringende water te detecteren. De zijlijn is over het algemeen zichtbaar als een smalle lijn over de lengte van de vis vanaf de kieuwdeksels tot aan de staartbasis. Soms zijn ook gedeelten van de zijlijn gemodificeerd als elektroreceptoren, dit zijn organen die worden gebruikt om elektrische impulsen waar te nemen. De receptors in de zijlijn worden neuromasten genoemd. Elk van deze neuromasten bestaat uit een groep haarcellen. Deze haren worden omringd door een vooruitstekende geleiachtige cupula, die over het algemeen 0.1 tot 0.2 mm lang is. Deze cupula neemt de beweging van de vloeistof over en brengt hem over naar de haarcellen, die daarop een elektrisch sigaal produceren.

De haarcellen en cupula's van de neuromasten liggen meestal aan de bodem van een zichtbaar putje of groefje in de vis. De haarcellen in de zijlijn komen overeen met de haarcellen die in het evenwichtsorgaan en gehoororgaan voorkomen, wat er op wijst dat de zijlijn en het middenoor een gemeenschappelijke oorsprong hebben. In de halfcirkelvormige kanalen in het middenoor zijn de haarcellen ook verbonden met een cupula. De ontwikkeling van het zijlijnsysteem hangt af van de levenswijze van de vis. Actief zwemmende vissen bijvoorbeeld hebben meer neuromasten in kanaaltjes dan op het lichaamsoppervlak en de zijlijn ligt vrij ver van de borstvin. waarschijnlijk om de storing door de wervelingen om de borstvin te vermijden.