根据《中华人民共和国野生动物保护法》第二十一条及第四十八条，稀有鱼种若被列入《国家重点保护野生动物名录》，则属于国家保护动物，无论是否以食用或贩卖为目的，均禁止捕捞、杀害或交易。若垂钓者误钓稀有鱼种，必须立即放生，否则可能触犯《刑法》第三百四十一条规定的“危害珍贵、濒危野生动物罪”。
该条款明确，非法猎捕、杀害国家重点保护的珍贵、濒危野生动物，或非法收购、运输、出售其制品的，处五年以下有期徒刑或拘役，并处罚金;情节严重的，处五年以上十年以下有期徒刑，并处罚金;情节特别严重的，处十年以上有期徒刑，并处罚金或没收财产。
此外，根据《长江保护法》第五十三条，长江流域实行十年禁渔政策，禁止在禁渔区、禁渔期使用禁用工具(如多钩、电鱼设备)或方法垂钓。
值得注意的是，若在禁渔期内误钓稀有鱼种，除需立即放生外，还可能因违反禁渔规定面临行政处罚;若使用禁用工具或方法，即使未钓到保护鱼种，也可能构成“非法捕捞水产品罪”，处三年以下有期徒刑、拘役、管制或罚金。
二级保护鱼类虽保护级别低于一级，但同样受《野生动物保护法》严格保护。
根据《野生动物保护法》第二十八条，禁止猎捕、杀害国家二级保护野生动物，禁止出售、购买、利用其制品。若垂钓者误钓二级保护鱼类(如大鲵、胭脂鱼、芝麻剑鱼等)，必须立即放生;若拒不放生或故意伤害、杀害，将依据《刑法》第三百四十一条，以“危害珍贵、濒危野生动物罪”追究刑事责任，处罚标准与一级保护动物相同。
在行政处罚层面，根据《渔业法》第三十八条，违反禁渔区、禁渔期规定进行捕捞，或使用禁用工具、方法捕捞的，没收渔获物和违法所得，处五万元以下罚款;情节严重的，没收渔具，吊销捕捞许可证;构成犯罪的，依法追究刑事责任。
例如，若在饮用水水源二级保护区内使用多钩垂钓，即使未钓到保护鱼种，也可能因违反《水污染防治法》第九十一条被处以五百元以下罚款;若同时违反禁渔规定，则可能面临行政处罚与刑事追责的双重后果。