Trong khi các loài chim hít oxy và thải khí cacbonic qua miệng hoặc lỗ mũi giống như các loài động vật có vú, hệ hô hấp của chúng phức tạp hơn so với các loài động vật khác. Các loài chim có các cơ quan được gọi là túi khí kết nối với phổi của chúng. Những túi khí này kéo dài vào một số xương rỗng của chim và làm tăng lượng khí bên trong cơ thể chúng mọi lúc.
Một khác biệt lớn giữa hô hấp của gia cầm và hô hấp của động vật có vú là các loài chim không sử dụng cơ hoành để bơm không khí vào và ra khỏi phổi của chúng. Thay vào đó, chim sử dụng các động tác co cơ để di chuyển lồng xương sườn, giúp bơm không khí qua cơ thể chúng. Do hệ thống hô hấp kéo dài của chúng, các loài chim dự trữ không khí trong cơ thể của chúng trong hai chu kỳ thở. Khi một con chim hít vào, không khí nó hít vào sẽ không bị tống ra ngoài vào lần thở ra tiếp theo; thay vào đó, không khí sẽ bị đẩy ra ngoài lần thứ hai khi con vật thở ra vì phải mất một khoảng thời gian dài hơn đáng kể để di chuyển qua mạch.
Phổi của chim tương đối nhỏ, nhưng khi kết hợp với các túi khí, thể tích của toàn bộ hệ thống là đáng kể so với kích thước cơ thể của chúng. Ngoài hô hấp, chim còn sử dụng hệ thống hô hấp của mình để hỗ trợ điều hòa nhiệt độ.
