Cuando poblaciones de animales no pueden ser observadas con facilidad o estudiadas directamente para obtener sus parámetros poblacionales, se recurre con frecuencia al método de captura, marcaje y recaptura. Generalmente se utiliza en estudios de pequeños mamíferos, reptiles, anfibios, peces y la mayoría de los invertebrados, donde resulta extraordinariamente difícil describir sus procesos internos por simple observación. 

El marcaje individual en peces adultos se utilizó por primera vez en 1873 y desde entonces se ha convertido en una herramienta estándar en las investigaciones pesqueras y en agencias reguladoras para estudiar las poblaciones de peces que se reproducen naturalmente.

Este procedimiento de marcaje y recaptura es una metodología ampliamente utilizada en estudios biológicos y ambientales para estimar parámetros poblacionales de animales en su hábitat natural. Algunas de las preguntas ecológicas que pueden ser respondidas por medio del marcaje y recaptura son:

1. ¿Cuál es el tamaño de la población y los factores que afectan abundancia?
2. ¿Cuáles son las tasas de mortalidad y/o de emigración?
3. ¿Cuáles son las tasas de nacimiento y/o inmigración?
4. ¿Cuáles son las tasas de captura por pescadores deportivos y/o por pescadores comerciales?
5. ¿Qué distribución geográfica y uso del hábitat presenta? y
6. ¿Cómo son sus patrones individuales de comportamiento? 

Asimismo, esta metodología y sus resultados puede ser utilizada en la evaluación de los recursos pesqueros y prácticas de manejo de las pesquerías.

De manera general, el método de marcaje y recaptura se basa en la probabilidad potencial de recaptura de aquellos individuos que fueron marcados previamente y liberados para que pudieran mezclarse completamente con su población de origen. Al realizar nuevos muestreos (usualmente más de dos) se registra el número de peces recapturados ya marcados y aquellos que no tenían marcas. Estos últimos son también marcados y todos nuevamente liberados. Durante estos estudios se realizan múltiples muestreos, donde la probabilidad de recaptura de los organismos previamente marcados dependerá del tamaño de la población a la cual se está reincorporando. La probabilidad de pescar el mismo pez será menor en la medida que la población a la que se reincorpore sea más grande.

Una de las premisas importantes en el uso de esta metodología es que las marcas, luego de implantadas, no modifiquen el comportamiento de los individuos ni causen mortalidades adicionales. Si ese fuera el caso, se debe cuantificar previamente estas modificaciones. En aquellos casos donde ocurran lesiones debido a la captura, o que sea necesario sacrificar individuos y que por lo tanto no sean liberados, serán registrados como pérdidas de captura. Al final del estudio se tiene el historial de recapturas y los datos biológicos de cada uno de los animales manipulados. Posteriormente, y por medio de un análisis estadístico, se procesan los datos y las frecuencias de recapturas para obtener estimados de los parámetros poblacionales deseados. Como existen diversos métodos estadísticos, la complejidad de los diseños experimentales estarán adaptados a la complejidad de los resultados que se deseen obtener y a su vez a las condiciones que deben cumplirse para obtener resultados de validez.

Existe una gran variedad de marcadores o “tags”, los cuales pueden variar de tamaño, forma y diseño. Entre ellos podemos encontrar: tintes de colores, marcas genéticas, marcas por mutilación o remoción de partes del organismo con cierto patrón, marcas producidas con frío o calor, dardos y anclajes intramusculares, grapas para aletas, marcas de metal y plástico con códigos individuales y/o letras identificando al organismo. Con frecuencia, dichos marcadores llevan la dirección postal y/o números telefónicos para comunicarse y notificar su recuperación. Existen rastreadores en forma de collares que utilizan técnicas de telemetría. La telemetría tiene dos categorías, aquella que utiliza radiotransmisores “marcadores” que emiten (ondas  radiales) y las de ultrasonido que emiten (ondas sonoras), que son detectadas por receptores especiales. Los marcadores pueden poseer sensores de movimiento y otros, incluso, pueden tener capacidad de localización remota por satélites. Cuando la telemetría es por ultrasonido, se emiten pulsos de ondas sonoras de alta frecuencia y de gran energía que pueden ser registrados por un receptor localizado en la embarcación que sigue sus movimientos. Sin embargo el sistema de marcadores más elaborado, es el utilizado actualmente en estudios del Atún de aleta azul. A éstos les llaman marcadores de archivo, ya que pueden registrar y archivar electrónicamente datos como su temperatura corporal, cambios de profundidad, cambios de temperatura externa, localización e intensidad de luz, por espacio de hasta siete (7) años. La recuperación de este tipo de marca puede llegar a tener recompensas considerables.

De manera general, las marcas pueden encontrarse insertadas en la piel o en músculos, así como sujetas por amarres en la región caudal, sea de peces o mamíferos marinos. También pueden ser insertados en partes duras de algunos organismos, como carapachos de tortugas y conchas de moluscos ej: carrucho. Según el récord histórico, la mayoría de las marcas en peces son fijadas en las mandíbulas, en la cubierta de las agallas o cerca de las aletas pectorales y bajo la aleta dorsal.

Gran parte de la Industria de la Pesca Deportiva y Recreativa Internacional, participa voluntaria-mente en programas cooperativos de marcaje y recaptura, en apoyo a políticas de conservación y programas de estudio para especies de peces altamente migratorios. Los científicos que conducen estos estudios cuentan con reportes voluntarios de pescadores deportivos y comerciales de diversos países del Océano Atlántico, Golfo de México y Mar Caribe.  Estos programas son dirigidos entre otras instituciones por la Asociación Internacional de Pesca Deportiva (I.G.F.A. por sus siglas en inglés), y por diferentes clubes y asociaciones de pesca recreativa locales.


En Puerto Rico todos los torneos de pesca, auspiciados por la Asociación de Pesca Deportiva de Puerto Rico, participan en estos programas internacionales de marcaje y liberación (Tag and Release Program), los cuales con frecuencia incluyen las siguientes especies migratorias: Atún de Aleta Azul (Thunnus thynnus), Aguja Azul (Makaira nigricans), Pez Vela (Istiophorus platypterus), Aguja Blanca (Tetrapterus albidus) y
Pez Espada (Xiphias gladius). Durante estos torneos se ofrecen puntuaciones adicionales a los competidores si los peces en vez de ser abordados son marcados y liberados. Esto cumple con dos objetivos fundamentales: conservar el recurso deportivo y facilitar estudios biológicos y migratorios de las diferentes especies. Aquellos pescadores que cooperan enviando marcas de peces recapturados son reconocidos con una carta de agradecimiento, la cual contiene datos de su pez, de manera que puedan conocer sus movimientos previos y dado el caso que sea recapturado en otro sitio, también se proporciona esta información al pescador que fijó dicha marca. Muchas veces estas actividades de marcado forman parte de programas que ofrecen recompensas para incentivar la devolución de las marcas. Generalmente, la información colectada de los peces marcados incluye: fecha y localización de captura, tamaño y tipo de pez, tipo y numeración de marca, así como nombre del pescador con su dirección y teléfono. Otras informaciones adicionales de utilidad son: hora de captura, condición del pez, su sexo y contenido estomacal.