Ssaki są płucodyszne, a w związku z intensywnym metabolizmem wymiana gazowa musi zachodzić bardzo sprawnie. Służy temu powiększenie powierzchni płuc przez powstanie drobnych pęcherzyków płucnych znajdujących się na końcach oskrzelików, cienkich rozgałęzień oskrzeli, stanowiących rozwidlenie tchawicy. Powietrze jest wciągane do płuc dzięki ruchom mięśni międzyżebrowych (powiększających objętość klatki piersiowej), a także dzięki skurczom przepony. Niektóre ssaki morskie potrafią pozostać w zanurzeniu nawet przez godzinę, jednak tlen magazynują nie tylko w płucach, lecz także w mięśniach, a ściślej w mioglobinie, barwniku oddechowym podobnym do hemoglobiny występującej w krwinkach.
