渓流ルアーフィッシングの主な対象魚は、ヤマメ、アマゴ、イワナといったいわゆるトラウト。いずれも川の上流域にあたる、渓流や源流と呼ばれるエリアに棲息する。トラウトはエサや毛バリでも釣れるが、ルアーにもよく反応し、その際はエサと思って食い付いてくるほか、自分の周りにキラキラとした異物が入って来たことで、威嚇したり、追い払ったりする「リアクション」で反応してくる。
ヤマメ、アマゴ、イワナはいずれも水温の低い河川の上流域(渓流や源流)に棲む。その中でヤマメとアマゴは比較的標高の低い里川などでも見られ、イワナはより標高の高い山地の源流域に多い。ヤマメとアマゴは近縁種で、伊勢湾や瀬戸内海に注ぐ本州の西寄りの河川には基本的にアマゴが棲息する。ただし、西日本でも日本海側にはヤマメが生息し、九州もヤマメになる。イワナは地域による亜種・近縁種が多く、大きく分けてニッコウイワナとヤマトイワナの2種類がいるが、北日本に多いアメマスや北海道に見られるエゾイワナもいる。