Органы дыхания, крайне своеобразны и больше, чем какая-либо другая система внутренних органов, имеют приспособления к воздушному образу жизни.

Гортанная щель ведет в трахею, верхняя часть которой образует гортань, поддерживаемую непарным перстневидным хрящом и парными черпаловидными хрящами. Гортань эта у птиц известна под названием верхней и не играет роль голосового аппарата. Функцию такового выполняет так называемая нижняя гортань, свойственная только птицам. Она располагается в месте разделения трахеи на два бронха и представляет расширение, поддерживаемое костными кольцами. Внутрь полости гортани, от ее наружных стенок, вдаются наружные голосовые перепонки, а снизу, от места ветвления трахеи, выдаются внутренние голосовые перепонки. Голосовые перепонки в связи с сокращением специальных мышц могут менять свое положение и форму, чем и обуславливается разнообразие издаваемых звуков.

Верхние дыхательные пути имеют важное значение при терморегуляции. Установлено, что при повышении температуры внешней среды дыхание птиц резко учащается; оно становится весьма поверхностным. Одновременно происходит очень сильное расширение кровеносных сосудов в полости рта и в глотке. Поэтому и возникает усиленная отдача тепла из организма птиц.

Легкие птиц представляют не полые мешки, как у амфибий и отчасти рептилий, а плотные губчатые тела, прикрепленные к спиной стороне грудной клетки. Бронхи, войдя в легкие, ветвятся, и их главные разветвления пронизывают легкие насквозь и впадают в воздушные мешки. Ветки бронхов соединяются между собой тонкими каналами - парабронхами, от которых в свою очередь отходят множество слепых канальцев - бронхиолей. Вокруг последних разветвляются капилляры кровеносных сосудов.

Часть разветвлений бронхов выходит за пределы собственно легких и расширяется в огромные тонкостенные воздушные мешки, объем которых во много раз превосходит объем легких. Воздушные мешки располагаются между различными внутренними органами, а ответвления их проходят между мышцами под кожу и заходят в пневматичные кости. Всего воздушных мешков бывает: два шейных, один межключичный, две-три пары грудных и одна пара очень крупных брюшных.

Значение воздушных мешков велико и разнообразно. Основная их роль заключается в том, что они определяют механизмы дыхания, особенно при полете. Сидящая птица дышит путем удаления и приближения грудины относительно позвоночника, что связанно с изменением углов между подвижно сочлененными грудными и спинными частями ребер. При опускании грудины объем грудной клетка увеличивается, растягиваются соответствующие воздушные мешки и засасываемый в них воздух проходит через легкие. При поднятии грудины происходит выталкивание воздуха. Одновременно роль насоса играют и сами легкие. При хождении и лазании действуют еще брюшные воздушные мешки, на которые давят верхние отделы задних конечностей.

При полете грудина в связи с напряжением грудных и подключичных мышц фиксируется неподвижно и роль насоса выполняют только воздушные мешки. При подъеме крыльев они растягиваются, и воздух с силой засасывается в легкие, а далее в мешки. Газообмена в мешках не происходит, а воздух засасываясь в них при вдохе, проходит так быстро, что не успевает отдать крови много кислорода. В итоге в воздушные мешки попадает еще богатый кислородом воздух. При опускании крыльев происходит выдох, и через легкие продувается воздух с большим содержанием кислорода, следовательно, и на этой фазе акта дыхания вновь происходит окисление крови. Это явление получило название двойного дыхания. Приспособительное значение его совершенно очевидно. Чем чаще машет птица крыльями, тем интенсивнее она дышит. Повышение энергии дыхания достигается у летящей птицы автоматически по мере увеличения работы крыльев и роста потребности в кислороде.

Однако полная синхронизация взмахов крыла и дыхательных движений отмечена не у всех птиц. У многих число взмахов превышает число дыханий. При этом все же отмечено, что начало вдоха или выдоха совпадает с определенной фазой взмаха крыла. Этот механизм обозначается как координация дыхания. Обычно начало вдоха совпадает с серединой или концом взмаха вверх, а начало выдоха - с концом опускания крыла вниз.

Кроме описанного значения в акте дыхания, воздушные мешки имеют и другие, менее значимые функции. Так, при усиленной работе организма во время полета они предохраняют его от перегревания, так как относительно холодный воздух обтекает практически все внутренние органы, а частично и мускулатуру. Кроме того, воздушные мешки уменьшают во время полета трение между внутренними органами. Наконец, они уменьшают плотность тела, увеличивают внутрибрюшное давление и способствуют дефекации.

Общий объем воздушных мешков в 10 раз больше, чем объем легких.

Частота дыхания у разных видов различна. Как правило, у мелких птиц она больше, чем у крупных. Среднее число дыхательных движений в минуту при нахождении птицы в спокойном состоянии таково: гуси - 12-24, утки - 30-43, мелкие воробьиные - 90-100.