Pierwotnym narządem wymiany gazowej kręgowców są skrzela. Kręgowce lądowe oddychają płucami (zwykle parzystymi). Powstały one prawdopodobnie z parzystego pęcherza pławnego.
Kręgouste i ryby oddychają przede wszystkim skrzelami. Są one umiejscowione w ścianach szpar skrzelowych łączących gardziel z otoczeniem. U ryb spodoustych szpary skrzelowe otwierają się bezpośrednio na zewnątrz, po bokach ciała (rekin) lub od spodu (płaszczka). U ryb kościstych szpary skrzelowe są nakryte wieczkiem skrzelowym, a ruch wody przez skrzela powstaje w wyniku współdziałania kości otaczających otwór gębowy z ruchami wieczka. W stadiach larwalnych ryb pojawiają się często tzw. skrzela zewnętrzne. U niektórych ryb ważną rolę w procesie wymiany gazów pełni skóra - wynika to z płytkiego umiejscowienia naczyń włosowatych. Niektóre ryby posiadły zdolność oddychania powietrzem atmosferycznym.
Prócz ryb i kręgoustych skrzelami oddychają też larwy płazów. Larwy płazów bezogonowych mają cztery szpary skrzelowe. Również u płazów w stadium larwalnym występują skrzela zewnętrzne. Płuca płazów dzieli od gardzieli krótki odcinek dróg oddechowych zwany tchawico-krtanią. Łączy się on z gardzielą podłużną szparą zwaną szparą głosową. Najprościej zbudowane są płuca u takich płazów jak odmieniec, u którego są to po prostu dwa worki o gładkich ścianach. U płazów bezogonowych wewnętrzna powierzchnia tych worków ulega już pewnemu pomarszczeniu. Rozbudowany system fałdów płucnych występuje u żab zielonych i ropuch.
U gadów rozwój idzie jeszcze dalej; wprawdzie u niektórych gatunków spotykamy płuca o wewnętrznej powierzchni zupełnie podobnej do płazów, u większości jednak listewki, które u płazów są pojedyncze, komplikują się, wytwarzając nawet u wyższych gatunków przedziały w workach. Do najbardziej obszernych płuc gadów należą płuca żółwi. U wodnych żółwi wyporność wypełnionych całkowicie płuc równoważy ciężar szkieletu i pancerza.
U ptaków i ssaków płuca nie mogą być już nazwane workami w ścisłym znaczeniu tego słowa. Tutaj oskrzela rozgałęziają się początkowo na odnogi drugiego, następnie trzeciego rzędu, i kolejnych rzędów, tak że w rezultacie przyjmują one postać drzewiastą, w której pojedyncze gałązki zakończone są oddzielnymi pęcherzykami płucnymi. U wszystkich kręgowców płuca komunikują się z przednią częścią przewodu pokarmowego. Komunikacja ta utrzymywana jest przy pomocy tchawicy, rozgałęziającej się na dwa oskrzela. Przednia część tchawicy nosi nazwę krtani. Na specjalną uwagę zasługują u ptaków tak zwane worki powietrzne, które umożliwiają intensywny i długotrwały lot, a także lot na dużych wysokościach, gdzie atmosfera jest silnie rozrzedzona.
anicia88