Tous les animaux marins ne respirent pas de la même manière. Alors que de nombreux animaux marins respirent l'oxygène dissous dans l'eau à travers leurs branchies, certains ont d'autres adaptations respiratoires. Par exemple, les baleines et les dauphins sont des mammifères et respirent de l'air à travers leurs poumons, à la surface pour respirer. D'autres animaux marins, comme les tortues marines, ont des poumons mais peuvent également absorber l'oxygène à travers leur peau.