水生无脊椎动物主要依赖鳃完成气体交换，根据物种差异形成丝状鳃（如贝类）、叶状鳃（如甲壳类）等变异形态。鳃表面分布大量微细突起，通过水流持续接触实现氧气摄取与二氧化碳排放[1] 。
陆生无脊椎动物演化出独立呼吸系统，以昆虫气管系统最为典型。其由体壁内陷形成管状网络，末端直接延伸至组织细胞周围，通过气孔开闭调节气体扩散速率。部分节肢动物（如蜘蛛）兼具书肺与气管双重呼吸结构[1] 。
水栖脊椎动物（如鱼类）采用鳃呼吸，鳃丝表面覆盖单层上皮细胞，内部毛细血管网与水流方向形成逆流交换系统，有效提升氧气吸收效率。鳃弓间形成的鳃间隔可增加呼吸表面积[1] 。
陆生脊椎动物肺脏呈现复杂分支结构，哺乳动物肺泡总数可达数亿个，总表面积扩展至体表面积的40-100倍。呼吸道包含喉部软骨环支撑结构，防止塌陷保障通气连续性[1] 。
鸟类呼吸系统包含九组气囊与毛细支气管网络，实现吸气/呼气双相气体流动。气囊延伸至骨骼腔隙，减轻体重同时提升单位时间气体交换量，适应高空低氧环境[1] 。
各类呼吸器官均呈现以下结构优化：
薄层屏障结构：肺泡壁、鳃上皮等组织厚度普遍小于1微米，缩短气体扩散距离[1]
表面扩展机制：鳃丝分支、肺内隔膜、气管树状分叉使有效呼吸面积呈数量级增长[1]
毛细血管网络：脊椎动物呼吸器官（如肺）具有丰富毛细血管网，保障快速气体运输[1]
海星通过体表皮鳃实现呼吸，其体腔液与外界水体通过薄膜进行离子交换，兼具排泄功能[1] 。
昆虫气管系统末端直径可小于0.1μm，直接穿透细胞膜进行细胞内气体交换，免除循环系统中介运输环节[1] 。
两栖动物皮肤呼吸占比可达总摄氧量的20-90%，湿润表皮下密集血管网与粘液腺协同维持气体渗透效率[1] 。
呼吸器官的图片