Comme tous les mammifères, les chauves-souris respirent en inhalant l'air et en exhalant le dioxyde de carbone. Ils ont des poumons et un diaphragme, et leur système respiratoire est similaire à celui des autres mammifères.
Les chauves-souris ont un taux métabolique élevé et nécessitent beaucoup d'oxygène pour alimenter leur vol. Ils respirent plus rapidement que les autres mammifères, et leurs poumons sont plus grands proportionnels à leur taille corporelle. Les chauves-souris ont également une adaptation spéciale appelée «valve nasale», ce qui les aide à réguler leur flux d'air pendant le vol.
Lorsqu'une chauve-souris inhale, l'air entre dans ses narines et traverse la valve nasale. La valve nasale aide à contrôler la quantité d'air qui entre dans les poumons, et il empêche également l'air de couler du nez pendant le vol.
L'air voyage ensuite dans la trachée et dans les poumons. Les poumons sont bordés d'alvéoles, qui sont de minuscules sacs aériens où l'échange de gaz a lieu. L'oxygène de l'air diffuse dans la circulation sanguine et le dioxyde de carbone diffuse hors de la circulation sanguine dans l'air.
L'air sort ensuite des poumons et passe à travers la trachée et hors des narines.
Les chauves-souris sont capables de respirer tout en volant grâce à leurs poumons puissants et à leur système respiratoire efficace. Ils sont capables de maintenir un taux élevé de consommation d'oxygène même pendant les vols longs et intenses.