การหายใจ (respiration) ของสัตว์เป็นกระบวนการนำอากาศเข้าและออกจากร่างกาย เป็นการนำแก๊สออกซิเจนไปใช้ทำปฏิกิริยากับสารอาหารเพื่อให้ได้พลังงาน น้ำ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่จะปลดปล่อยออกมากับลมหายใจออกเช่นเดียวกับกระบวนการหายใจของมนุษย์ แต่อาจจะมีข้อแตกต่างกันเล็กน้อย ดังนี้

การแลกเปลี่ยนแก๊สของสัตว์น้ำบางชนิด
อวัยวะแลกเปลี่ยนแก๊สของปลาและสัตว์น้ำบางชนิด เช่น หอย ปู กุ้ง คือ เหงือก มีลักษณะเป็นซี่เล็ก ๆ เรียงกันเป็นแผง เหงือกแต่ละซี่มีหลอดเลือดฝอยจำนวนมาก

            เหงือกของปลามีลักษณะเป็นซี่เส้นเล็ก ๆ เรียกว่า เส้นเหงือก ซึ่งงอกออกมาจากกระดูกค้ำเหงือกเมื่อปลาฮุบน้ำ ส่วนที่เป็นกระดูกแก้มจะเปิดออกเพื่อให้น้ำไหลผ่านเส้นเหงือก และหลอดเลือดฝอยเมื่อน้ำไหลผ่านจะมีการแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดขึ้น โดยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะแพร่ออกจากหลอดเลือดฝอย และแก๊สออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำจะแพร่เข้าสู่หลอดเลือดฝอย แล้วลำเลียงไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

การแลกเปลี่ยนแก๊สของแมลง
            โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของแมลงประกอบด้วย รูหายใจ ซึ่งเป็นรูเล็ก ๆ อยู่ข้างลำตัว อากาศซึ่งมีแก๊สออกซิเจนจะผ่านจากรูหายใจเข้าสู่ท่อลม ซึ่งเป็นท่อเล็ก ๆ อยู่ภายในร่างกาย ท่อลมจะแตกแขนงมีขนาดและผนังบางลงเรื่อย ๆ เรียกว่า ท่อลมฝอย ซึ่งจะแทรกไปตามเซลล์ต่าง ๆ ทั่วร่างกาย หลังจากเซลล์เหล่านั้นได้รับแก๊สออกซิเจน เกิดการหายใจระดับเซลล์ ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ท่อลมฝอย ซึ่งจะผ่านต่อไปยังท่อลม แล้วออกไปทางรูหายใจสำหรับแมลงที่บินได้ ท่อลมจะมีถุงลมช่วยในการบินของแมลง

แผนผัง การแลกเปลี่ยนแก๊สของแมลง

การแลกเปลี่ยนแก๊สของแมงมุม
            แมงมุมใช้ปอดแผงหรือบุ๊คลัง (book lung) เป็นอวัยวะในการแลกเปลี่ยนแก๊ส ปอดแผงมีลักษณะเป็นแผ่นบาง ๆ เรียงซ้อนกันเป็นชั้น ๆ แก๊สออกซิเจนจะแพร่เข้าสู่ของเหลวภายในปอดแผงและถูกลำเลียงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากเนื้อเยื่อมากำจัดออกนอกร่างกายที่ปอดแผงเช่นกัน

ภาพที่ 10 ปอดแผงของแมงมุม
ที่มา: หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ม.2 หน้า 26

การแลกเปลี่ยนแก๊สของไฮดรา