Voor het vangen van tonijn zijn er drie vistechnieken die het meest gebruikt worden: ringzegens met of zonder lokvlotten (FADs), longlines en handlijn gevangen. Deze worden hieronder uitgelegd. Vanwege de hoge waarde van voornamelijk blauwvintonijn worden in de Middellandse Zee zelfs vliegtuigjes ingezet om scholen tonijn vanuit de lucht te spotten en zo visserijschepen naar de juiste vislocatie te wijzen.
Ringzegen (purse seining)
Ringzegen worden gebruikt om vissen in scholen te vangen. Ringzegen zijn enorme netten die om een school vis wordt uitgezet. Het net wordt aan de onderkant gesloten en de vis wordt binnengehaald. De meeste tonijn wordt met ringzegens gevangen. Bij alle tonijnsoorten is de ringzegen goed voor meer dan de helft (50%-80%) van de vangst.
Veel ringzegenvisserijen gebruiken FADs, ook wel lokvlotten genoemd. FAD’s zijn Fish Aggregating Devices. Dit zijn constructies die in het water worden geplaatst om scholen vis te lokken waarna ze met ringzegen worden gevangen. FADs worden vooral gebruikt in de tonijnvisserij. Het gebruik van FADs maakt de ringzegenvisserij veel effectiever, maar door FADs te gebruiken is er veel bijvangst van haaien, schildpadden en andere diersoorten die ook worden aangetrokken door de FADs.
De FADs worden soms uitgerust met satellieten om vissers te voorzien van geolocatie-informatie en inschattingen van de hoeveelheid vis die zich onder het vlot bevindt. Sommige schepen zetten ook bemanning op de FADs die de oogst moet bewaken. Ringzegen kan ook gebruikt worden om vrij zwemmende scholen tonijn te vangen. Dit wordt gezien als een duurzamere manier van de ringzegenvisserij omdat de bijvangstcijfers veel lager zijn.

Longline (beugvisserij)
Na de ringzegenvisserij is de longline visserij de op één na meest gebruikte visserijtechniek voor de tonijnvisserij. Van alle witte tonijn wordt 65% gevangen met longlines en bij grootoogtonijn en blauwvintonijn is dit 30%. Longlines worden niet gebruikt in de visserij op skipjack en bij geelvintonijn beslaat dit type visserij minder dan 10% van de vangst.
Longlines zijn erg lange vislijnen die worden uitgezet. Aan de hoofdlijn zitten dwarslijnen met haken en aas eraan. De lijn wordt met drijvende boeien dichtbij of onder het oppervlak gehouden. Afhankelijk van de diepte waarop het vistuig wordt ingezet, zijn er verschillende doelsoorten. In het bovenste deel van de waterkolom wordt geelvintonijn gevangen, terwijl de lijn lager wordt gehangen om blauwvintonijn te vangen.
Het voornaamste probleem met longlines is de bijvangst. Het aas trekt ook veel andere diersoorten aan zoals haaien, dolfijnen, zeevogels en roggen. Ook kunnen losgeraakte lijnen voor veel schade zorgen (ook wel ghostfishing genoemd).

Handlijnen (Pole & Line)
Pole and line (een andere benaming is handlijn- of hengelgevangen) worden meestal gebruikt voor de vangst van witte tonijn (15% van de totale vangsten) en skipjack tonijn (8% van de totale vangsten).
Pole and line is een techniek die in opkomst is in de tonijnvisserij. Dit is een zeer duurzame manier van vissen. Het is erg selectief doordat er gevist wordt met hengels vanaf een boot. De tonijn wordt gelokt met levend aas en de vis wordt één voor één, of in kleine groepjes binnengehaald. Hierdoor kan er geselecteerd worden op soort en grootte. Bovendien is het makkelijk om bijvangst direct terug te gooien. Hoewel de milieu-impact van deze visserijvorm laag is, is niet alle pole&line gevangen vis duurzaam. Het skipjack bestand kan overbevist zijn. Daarnaast zijn er zorgen over de duurzaamheid van het aas.
