Los insectos respiran a través de espiráculos en el exterior de sus exoesqueletos, que se conectan a una red de tubos traqueales que suministran oxígeno. Estos tubos terminan en traqueoles llenos de líquido donde el oxígeno se disuelve antes de difundirse al citoplasma de celdas contiguas.
Sin la ayuda de los pulmones para mover el aire y el dióxido de carbono fuera de sus cuerpos, los insectos deben usar sus espiráculos para realizar esta función respiratoria. La mayoría de los insectos tienen un par de espiráculos en cada segmento del cuerpo: cabeza, abdomen y tórax. Los insectos más pequeños se oxigenan completamente por difusión pasiva, mientras que los más grandes deben abrir y cerrar las válvulas de espiráculo alternativamente para extraer el aire y expulsar el dióxido de carbono a través de las contracciones, convirtiendo esencialmente sus cuerpos en una apariencia de pulmón.
Los tubos traqueales cumplen la misma función que las arterias que transportan hemoglobina en animales más grandes; La diferencia crítica es que es el aire, no la sangre, lo que se transporta. La presencia de este alto volumen de aire permite que los insectos floten más fácilmente, y muchos insectos lo utilizan como reserva de oxígeno mientras se encuentran bajo el agua.
Este aparato respiratorio funciona solo debido al pequeño tamaño de los insectos; un insecto de tamaño humano no podría llevar aire fresco al centro de su cuerpo.