ในแมลง ที่หายใจบนบกนั้น

มีการพัฒนาระบบท่อลม (Trachea) ขึ้น เพื่อกระจายแก๊สจากภายนอกเข้าสู่ภายในร่างกาย ผ่านทางท่อลมที่แยกย่อยและแทรกเข้าไปในระบบเนื้อเยื่อทุกส่วนของแมลง 

ในสัตว์น้ำ 

สัตว์ที่อาศัยในน้ำนั้นจะได้เปรียบกว่าสัตว์บก เนื่องจากอวัยวะแลกเปลี่ยนแก๊สนั้นชุ่มชื้นเสมอ แต่ในน้ำนั้นมี O₂ ละลายน้อยกว่าบนบกมาก (O₂ ละลายในน้ำได้ราว 0.5%) ทำให้ระบบการแลกเปลี่ยนแก๊สนั้นต้องพัฒนาให้น้ำไหลผ่านได้ดี

รวมถึงทิศทางการไหลของเลือดในเส้นเลือดฝอยที่ผ่านเหงือกจะสวนทางกับกระแสน้ำที่ไหลผ่าน เรียกว่า Counter current exchange เพื่อให้สามารถแลกเปลี่ยน O₂ และ CO₂ ได้มากที่สุด ดังภาพด้านล่าง

ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

ระบบหายใจจะมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของร่างกายในวัยอ่อนที่อาศัยในน้ำ เป็นตัวเต็มวัยที่อาศัยบนบก ในวัยอ่อนใช้เหงือกที่มีลักษณะคล้ายเหงือกปลาในการหายใจ และเหงือกจะลดรูปไปแล้วพัฒนาปอดขึ้นมาแทนเพื่อใช้หายใจบนบก

ในสัตว์เลื้อยคลาน 

ซึ่งเกิดและเจริญเติบโตบนบก โครงสร้างในการหายใจจึงเป็นปอดเท่านั้น โดยการหายใจจะใช้กล้ามเนื้อบริเวณช่องท้องช่วยในการเพิ่มและลดความดันในปอดเพื่อให้อากาศไหลเข้าออกได้

ในสัตว์ปีก

ระบบการหายใจจะซับซ้อนที่สุด เนื่องจากมีถุงลมตามส่วนต่าง ๆ ของร่างกายเข้ามามีส่วนร่วมในระบบหายใจ โดยอากาศที่หายใจเข้าจะไปที่ถุงลมด้านหลัง และดันอากาศจากถุงลมด้านหลังปอดไปยังถุงลมด้านหน้า

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม

การหายใจจะใช้ปอดเป็นอวัยวะแลกเปลี่ยนแก๊ส
ที่ประกอบด้วยชิ้นกระดูกอ่อนที่เรียงตัวเป็นท่อยาว ก่อนถึงปอด การหายใจเข้า อากาศจะผ่านคอหอย (Pharynx) ลงกล่องเสียง (Larynx) และ สายเสียง (Vocal cord) ลงสู่ท่อลม (Trachea) และแยกเข้าสู่ท่อลมย่อย (Bronchi) และท่อลมฝอย (Bronchiole) ก่อนเข้าสู่ถุงลมภายในปอด (Alveolus) ที่ใช้กระบังลมและกล้ามเนื้อซี่โครงช่วยในการหายใจ