În timp ce păsările inhalează oxigenul și elimină dioxidul de carbon prin gură sau nări, la fel cum fac mamiferele, sistemele lor respiratorii sunt mai complexe decât cele ale altor animale. Păsările prezintă organe numite sacuri de aer care se conectează la plămâni. Aceste sacuri de aer se extind în unele dintre oasele goale ale păsărilor și măresc cantitatea de gaz din interiorul corpului lor în orice moment.
O mare diferență între respirația aviară și respirația mamiferelor este că păsările nu folosesc o diafragmă pentru a pompa aerul în și din plămâni. În schimb, păsările folosesc contracții musculare pentru a-și mișca coliviile, care pompează aerul prin corpurile lor. Datorită sistemului lor respirator alungit, păsările stochează aerul în corpul lor pentru două cicluri de respirație. Când o pasăre inhalează, aerul pe care la inspirat nu este expulzat data viitoare când expiră; în schimb, aerul este expulzat a doua oară când animalul se exhalează deoarece durează un timp considerabil mai lung pentru a călători prin circuit.
Plămânii păsărilor sunt relativ mici, dar atunci când sunt combinați cu sacul de aer, volumul întregului sistem este semnificativ față de dimensiunea corpului. Pe lângă respirație, păsările își folosesc sistemele respiratorii pentru a ajuta la termoreglarea.
