Los organismos unicelulares no respiran en el sentido típico, pero respiran permitiendo que el oxígeno ingrese a la membrana celular a través del proceso de difusión. Debido a que son tan pequeños, no tienen los órganos Poros y entradas para respirar como organismos multicelulares.
Todos los organismos necesitan poder realizar algún tipo de respiración para sobrevivir. Si el organismo se nutre de oxígeno u otro tipo de gas depende del organismo, pero el proceso es el mismo. Para que la energía se produzca en forma de ATP, que es utilizada por todas las células, debe haber algún tipo de intercambio de gases. Los organismos unicelulares pueden transmitir su gas extra a través de la pared celular y absorber oxígeno y otros gases para ayudarlos a sobrevivir.
Hay algunos animales en la Tierra que son más grandes que los organismos unicelulares, pero aún toman su oxígeno de la misma manera. Los peces, por ejemplo, tienen branquias que les permiten respirar. El oxígeno del agua que "respiran" ingresa a sus branquias de la misma manera que el oxígeno ingresa a un organismo unicelular. Luego se intercambia por los gases innecesarios en el cuerpo del pez. No todos los animales funcionan de esta manera, pero hay algunos que pueden respirar de la misma manera que los organismos unicelulares sin estar relacionados de ninguna manera con los organismos.