昆蟲的主要呼吸方式是氣門氣管的開閉式呼吸，但隨着某些昆蟲生活習性的改變，其呼吸系統的構造及呼吸方式也發生了相應的改變，這些特殊的呼吸方式大致可以歸納為下列幾種。
一、體壁呼吸 二、氣管鰓和直腸鰓呼吸 三、物理性鰓呼吸。
蚯蚓比較複雜一些，它特殊的體液，也就是血液，把氧氣從皮膚帶入，又把二氧化碳帶出。青蛙有時也是這樣，把皮膚作為呼吸器官。但是它的肺可供身體需要大量氧氣時使用
大部分昆蟲都通過其外骨骼上的氣門進行呼吸，吸入的空氣通過其體內許多微小的管道到達體內各處，直徑較大的管道稱為“氣管”，直徑較小的稱為“微氣管”。這種氣體擴散方式在短距離氣體運輸上比較有效，而長距離則不是十分有效，這也是為什麼昆蟲大多都很小的原因之一。
例如彈尾目昆蟲等有些昆蟲沒有上述的管道，他們直接透過皮膚通過氣體擴散的方式進行呼吸[7]。
不同昆蟲用於呼吸的氣孔的數量也不同，但是他們總是成對出現，並且身體的每一環節出現一組。
有一些雙尾目昆蟲擁有11對氣孔，其中有4對位於胸部，但是大多數昆蟲的早期形態（比如蜻蜓和蝗蟲）都是兩對胸部氣門和8對腹部氣門，但是現今存在的大多數昆蟲的氣孔數量都較少。
昆蟲體內所需的氧氣主要是通過微氣管擴散進入各組織和細胞中的，由於器官周圍的組織存在滲透膜，氣管中常充滿液體。
當組織活動時，肌肉細胞中增多的乳酸會使細胞中水含量降低，導致水勢的降低，外部液體就會通過滲透作用回到細胞中，同時新鮮的空氣便會更加接近肌肉細胞。此時擴散途徑會被削弱，氣體則可以更容易被運輸。
人們曾經認為昆蟲與外環境通過簡單擴散方式與外界連續不斷地進行氣體交換，通過微氣管將氣體送入體內。
但是最近的研究表明不同的昆蟲呼吸方式也存在着很大的不同。有一些小型昆蟲進行着連續不斷地呼吸，並且不能通過肌肉來控制氣孔，但是也有一些昆蟲擁有周期性的氣體交換模式，他們利用腹部的肌肉收縮來調節氣管的收縮與舒張來進行呼吸，同時還可以降低在空氣中水分的流失。
這種呼吸方式的一個極端例子是不連續氣體交換循環（縮寫DGC）
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