La gran mayoría de los cangrejos tienen branquias, como los peces, que extraen oxígeno disuelto en agua. Incluso cuando están en tierra, las branquias pueden absorber oxígeno siempre y cuando se mantengan húmedas. También hay una pequeña selección de cangrejos de tierra que tienen sistemas de doble circulación, lo que significa que tienen pulmones y branquias.
Para los cangrejos que no tienen pulmones, si las branquias se mantienen húmedas, pueden respirar tan bien en tierra como en el agua. Es por esto que a los cangrejos les gustan los escondites pequeños, oscuros y húmedos cuando se aventuran en tierra. Los diferentes tipos de cangrejo tienen diferentes branquias y en diferentes lugares, pero funcionan de maneras muy similares.
Las branquias generalmente están hechas de filamentos delgados de tejido que están muy doblados para aumentar el área de la superficie del órgano. A través del intercambio gaseoso, las branquias pasan el dióxido de carbono del cuerpo y reciben oxígeno del ambiente circundante. En el agua, el oxígeno se difunde lentamente y solo constituye una fracción de la cantidad que se encuentra en el aire. El oxígeno en el agua constituye aproximadamente 8 centímetros cúbicos por litro, mientras que representa aproximadamente 220 centímetros cúbicos en el aire. El agua es más densa; la densidad ayuda a evitar que las agallas se colapsen unas sobre otras.