تتنفس أنواع الطيور المختلفة بطريقة أكثر كفاءة من جميع الحيوانات الفقارية البرية الأخرى، حيث يمر الهواء من خلال قنوات الرئتين ومن خلال أوعية دمويّة صغيرة.
وتحدث عملية تبادل الغازات، ونظام التنفس لدى الطيور أحادي الاتجاه، فالهواء يتدفق من خلال القصبات الهوائية باتجاه واحد فقط، حيث تشبه خياشيم الأسماك، وهذا بخلاف الحويصلات الهوائية ذات النهاية المغلقة لدى الثديّيات.
ويمر الهواء في دورة التنفس لدى الطيور من خلال عدة مراحل تتمثل فى الشهيق الأول حيث يتحرك الهواء من خلال القصبة والشعب الهوائية إلى الأكياس الهوائية الخلفية والزفير الأول يتحرك الهواء من الأكياس الهوائية الخلفية إلى الرئتين.
وخلال عملية الشهيق الثاني يتحرك الهواء من الرئتين إلى الأكياس الهوائية الأمامية، الزفير الثاني يتحرّك الهواء من الأكياس الهوائية الأمامية مرة أخرى إلى القصبة الهوائية ثم إلى الخارج.
وينقل الأكسجين من الهواء إلى الأنسجة الداخلية، ويتخلص من ثاني أكسيد الكربون يلعب الجهاز التنفسي لدى الطيور دورًا مهمًّا في المحافظة على درجة حرارة الجسم الطبيعية.
