Cá heo, cá voi sống trong nước nhưng phải thường xuyên nhô lên mặt nước để thở vì: Cá heo, cá voi hô hấp bằng phổi, do đó, chúng phải thường xuyên nhô lên mặt nước để thực hiện trao đổi khí (lấy O₂, thải CO₂) trong không khí.

Quá trình hô hấp ở người và Thú gồm 5 giai đoạn: thông khí (hít vào và thở ra), trao đổi khí ở phổi, vận chuyển khí O₂ và CO₂, trao đổi khí ở mô và hô hấp tế bào. Các giai đoạn này có liên quan mật thiết với nhau, giai đoạn này là điều kiện để giai đoạn sau diễn ra: Thông qua trao đổi khí với môi trường (thông khí, trao đổi khí ở phổi), O₂ được vận chuyển đến tế bào tham gia vào quá trình trao đổi khí ở mô rồi vào tế bào để thực hiện hô hấp tế bào. Thông qua trao đổi khí ở mô, CO₂ sinh ra từ hô hấp tế bào được đưa vào máu rồi được vận chuyển đến bề mặt trao đổi khí (phổi), rồi thải ra môi trường qua động tác thở ra.

Cơ thể động vật bắt buộc phải lấy O₂ từ môi trường và thải CO₂ ra môi trường vì:

- Lấy O₂ từ môi trường bên ngoài cung cấp cho hô hấp tế bào, tạo năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể.

- Thải CO₂ sinh ra từ hô hấp tế bào vào môi trường, đảm bảo cân bằng môi trường trong cơ thể.

Sự trao đổi khí với môi trường sống ở thủy tức và giun đất được thực hiện qua bề mặt cơ thể: Khí O₂ từ môi trường khuếch tán trực tiếp qua lớp biểu bì bao quanh cơ thể vào bên trong, khí CO₂ từ bên trong cơ thể khuếch tán trực tiếp qua lớp biểu bì bao quanh cơ thể ra bên ngoài.

Sự phân nhánh của ống khí có thể giúp côn trùng trao đổi khí rất hiệu quả, đảm bảo đủ O₂ cho hoạt động bình thường cũng như các hoạt động tích cực, tiêu tốn nhiều năng lượng vì:

- Hệ thống ống khí phân nhánh khắp cơ thể tạo ra bề mặt trao đổi khí rất lớn với tế bào, đồng thời, các nhánh nhỏ nhất (ống khí tận) tiếp xúc với bề mặt hầu hết các tế bào đảm bảo sự trao đổi khí O₂ và CO₂ với tế bào.

- Các ống khí thông với bên ngoài qua các lỗ thở. Lỗ thở có van đóng, mở điều tiết không khí ra, vào ống khí đảm bảo sự thông khí.

Hệ hô hấp của cá xương trao đổi khí với nước rất hiệu quả vì:

- Cá xương có một đôi mang, mỗi mang được cấu tạo từ các cung mang, sợi mang và phiến mang → tạo ra diện tích trao đổi khí rất lớn.

- Sự sắp xếp của các mao mạch ở mang cá xương đảm bảo dòng máu trong mao mạch luôn chảy song song nhưng ngược chiều với dòng nước chảy bên ngoài → làm tăng hiệu quả cho quá trình trao đổi khí giữa máu với dòng nước qua phiến mang.

- Hoạt động của các cơ hô hấp làm thay đổi thể tích khoang miệng và khoang mang diễn ra nhịp nhàng → làm cho dòng nước giàu O₂ đi qua mang theo một chiều liên tục, không bị ngắt quãng đảm bảo sự thông khí.

• Hệ hô hấp của người trao đổi khí với không khí rất hiệu quả vì:

- Người có 2 lá phổi, phổi được tạo thành từ hàng triệu phế nang tạo nên diện tích bề mặt trao đổi khí rất lớn (gấp hơn 50 lần diện tích da). Đồng thời, phế nang có hệ thống mao mạch bao quanh dày đặc → Những đặc điểm này làm tăng hiệu quả cho quá trình trao đổi khí O₂ và CO₂ giữa máu chảy trong các mao mạch với dòng không khí ra, vào phế nang.

- Hoạt động của các cơ hô hấp làm thay đổi thể tích lồng ngực và thể tích phổi (khi hít vào lồng ngực và phổi dãn rộng ra, kéo không khí từ ngoài vào phổi) → đảm bảo sự thông khí tại phổi (thông khí nhờ áp suất âm), tạo điều kiện thuận lợi cho sự trao đổi khí.

• Hệ hô hấp của chim trao đổi khí với không khí rất hiệu quả vì:

- Mặc dù phổi của chim không có phế nang nhưng phổi của chim lại thông với hệ thống túi khí. Nhờ sự phối hợp giữa hệ thống túi khí và phổi nên khi hít vào và khi thở ra đều có không khí giàu O₂ đi qua phổi theo một chiều, liên tục và không có khí cặn: Khi hít vào, không khí giàu O₂ đi vào phổi và vào nhóm túi khí sau, khi thở ra không khí giàu O₂ từ nhóm túi khí sau lại đi vào phổi. Ngoài ra, trong phổi của chim, chiều máu chảy trong các mao mạch máu song song và ngược chiều với dòng không khí lưu thông trong các mao mạch khí. Những đặc điểm này làm tăng hiệu quả cho quá trình trao đổi khí O₂ và CO₂ giữa máu chảy trong các mao mạch với dòng không khí ra, vào phổi.

- Sự thông khí ở phổi chim được thực hiện nhờ hoạt động của cơ hô hấp làm thay đổi thể tích khoang thân và thể tích các túi khí → đảm bảo sự thông khí tại phổi (thông khí nhờ áp suất âm), tạo điều kiện thuận lợi cho sự trao đổi khí.

Một số bệnh phổ biến ở đường dẫn khí và ở phổi:

Sự ảnh hưởng của ô nhiễm không khí và khói thuốc đến hô hấp và sức khỏe con người: Khói thuốc lá chứa khoảng 7000 hóa chất, trong đó có 69 chất gây ung thư. Không khí bị ô nhiễm chứa các tác nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn, nấm mốc và các chất khí độc hại, bụi lớn nhỏ các loại,… Do đó, khói thuốc lá và không khí ô nhiễm gây ra nhiều bệnh tật ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người, đặc biệt là những bệnh liên quan đến hô hấp như ung thư phổi, ung thư thanh quản, ung thư khoang miệng, ung thư vòm họng, viêm đường hô hấp,…

Ý nghĩa của việc xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng (cơ quan, trường học, bệnh viện,…) và cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá: Trong khói thuốc lá có đến 7000 hóa chất độc hại, trong đó, trong đó có 69 chất gây ung thư. Khi hút thuốc lá, các chất độc tích tụ, phá hủy dần các tế bào trong cơ thể, gây nên những bệnh nguy hiểm như ung thư phổi, ung thư thanh quản, ung thư khoang miệng, ung thư vòm họng, viêm đường hô hấp,… Đặc biệt, khói thuốc lá không chỉ gây ra những hậu quả xấu cho sức khỏe người hút thuốc lá mà còn gây ra những hậu quả tương tự đối với người hít phải khói thuốc lá do người khác hút. Bởi vậy, việc xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng (cơ quan, trường học, bệnh viện,…) và cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá là việc làm cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Khi nuôi ếch và giun đất, người nuôi phải giữ cho môi trường nuôi luôn ẩm ướt vì: Ếch và giun đất đều là những động vật trao đổi khí chủ yếu qua bề mặt cơ thể (da). Do đó, bề mặt cơ thể của ếch và giun đất cần giữ được độ ẩm để không khí có thể khuếch tán dễ dàng. Nếu môi trường nuôi không đủ ẩm, bề mặt cơ thể của ếch và giun đất sẽ bị khô làm hạn chế quá trình trao đổi khí, đe dọa trực tiếp đến sự sống của ếch và giun đất.

Nuôi tôm, cá với mật độ cao người ta thường dùng máy sục khí vào nước nuôi vì: Khi nuôi tôm, cá với mật độ cao sẽ dễ xảy ra tình trạng thiếu oxygen cung cấp cho hô hấp của tôm, cá do nồng độ oxygen tan trong nước thấp trong khi mật độ tôm, cá cao và diện tích ao hồ có hạn. Bởi vậy, nuôi tôm, cá thường sử dụng máy sục khí có tác dụng làm tăng nồng độ oxygen tan trong nước, giúp tôm, cá hô hấp tốt, nhờ đó, sinh trưởng khỏe mạnh.