Jamochłony,
gąbki,
obleńce i większość
pierścienic, najdrobniejsze
stawonogi i
mięczaki oraz wszystkie
jednokomórkowce oddychają całą powierzchnią ciała, co nosi nazwę
oddychania bezpośredniego. Tempo
metabolizmu i zaopatrzenie w tlen u
bezkręgowców oraz u większych, aktywniejszych, bardziej zaawansowanych mięczaków i stawonogów jest wysokie. Organizmy te wykształciły specjalne układy oddechowe, które umożliwiają im
oddychanie pośrednie, gdzie zazwyczaj tlen nie przechodzi od razu z układu oddechowego do poszczególnych komórek, lecz rozprowadzają go płyny układu krążenia.
Oddychanie zewnętrzne to wymiana gazowa między silnie ukrwionym układem oddechowym a środowiskiem zewnętrznym, zaś
oddychanie wewnętrzne to wymiana gazowa między krwią a komórkami. Prócz przeprowadzania
respiracji, układ oddechowy, głównie u
kręgowców, wraz z układem krążenia i ze skórą uczestniczy w
termoregulacji, a z układem wydalniczym utrzymuje odpowiednie
pH krwi.