Nicht alle Meerestiere atmen auf die gleiche Weise. Während viele Meerestiere über ihre Kiemen Sauerstoff aus dem Wasser atmen, weisen andere andere Atemwegsanpassungen auf. Zum Beispiel sind Wale und Delfine Säugetiere und atmen Luft über ihre Lungen, indem sie an die Oberfläche kommen, um Atemzüge zu nehmen. Andere Meerestiere wie Meeresschildkröten haben Lungen, können aber auch Sauerstoff durch ihre Haut aufnehmen.