U małych organizmów wodnych z siedlisk wilgotnych oddychanie odbywa się całą powierzchnią ciała. U wyższych bezkręgowców i kręgowców występują narządy oddechowe, które zapewniają dodatkowe powierzchnie wymiany gazowej. U zwierząt wodnych wykształciły się skrzela – najpierw zewnętrzne w postaci wyrostków ciała, później wewnętrzne zbudowane z wielu blaszek opłukiwanych przez wodę i ukrytych w specjalnych komorach.
U zwierząt lądowych, ze względu na możliwość wyschnięcia powierzchni oddechowych, powstały narządy pokryte warstewką wilgotnego śluzu, co umożliwia dyfuzję tlenu. Owady posiadają tchawki, pajęczaki worki płucne /płucotchawki/, a kręgowce lądowe płuca, do których prowadzą drogi oddechowe.
Płuca płazów są gładkie, z nielicznymi fałdami, u gadów silnie pofałdowane. Płuca ptaków połączone są z workami powietrznymi. U ssaków znaczne powiększenie powierzchni oddechowej nastąpiło dzięki wykształceniu pęcherzyków płucnych. Wentylację płuc ułatwiają ruchy klatki piersiowej /począwszy od gadów/ oraz przepona /u ssaków/.