Pyhäjärven suojelutyöhön ja järven tilan seurantaan kytkeytyy olennaisesti myös kalantutkimus, kalastuksen seuranta ja hoitokalastus. Järviekosysteemin ravintoverkossa kalat vaikuttavat monella tasolla, ja kalaston runsaus ja lajien väliset suhteet omalta osaltaan säätelevät järven tilaa ja vedenlaatua. Pyhäjärvellä myös ammattikalastuksella on
merkittävä rooli vedenlaadun kannalta. Järvellä toimii parikymmentä
ammattikalastajaa, joiden pääasiallisina kalastusmenetelminä ovat
talvinuotta ja rysäpyynti.
Pyhäjärvessä yleisesti esiintyvistä kaloista kiiski, ahven, särki, kuore, hauki, lahna, salakka, made ja kivisimppu kuuluvat järven luontaiseen kalastoon. Luontaista kalastoa on täydennetty istutuksilla jo 1900-luvun alusta lähtien, ja esimerkiksi muikku ja siika ovat esimerkkejä onnistuneeta kotiuttamisesta.
Muikku ja siika ovat Pyhäjärven perinteisiä arvokaloja ja myös ahvenella on taloudellista merkitystä. Vuonna 2013 on aloitettu myös kaupallinen särjen kalastus. Mainittujen lajien lisäksi kalastuksen saaliina saadaan taimenta, haukea, madetta, kuoretta, lahnaa ja kiiskeä. Hoitokalastuksen tehostamiseksi vähempiarvoisten lajien pyyntiä on tuettu taloudellisesti 1990-luvun puolivälistä alkaen. Kaupallinen kalansaalis on 2000-luvulla vaihdellut 300 ja 1000 tonnin välillä. Saaliin vaihteluun vaikuttavat mm. talvien olosuhteet (jäätalvi) ja muikkukannan kannanvaihtelut.
Pyhäjärven kalasto ja kalastus ovat aktiivisen tutkimuksen ja seurannan kohteina, esimerkiksi muikun kannanvaihtelua on seurattu 1970-luvun alusta lähtien. Lisäksi jatkuvasti seurataan mm. muikun ja siian talvinuottasaaliin määrää, talvinuottasaaliin lajikoostumusta, saalislajien koko- ja ikäjakaumia sekä koko vuoden saalismääriä lajeittain. Perustietoa saalistilastosta on esillä Säkylän Pyhäjärven kalastusalueen www-sivuilla.
Esitelmiä, julkaisuja ja selvityksiä Pyhäjärven kaloista ja kalastuksesta