Hình thức trao đổi khí ở chim là trao đổi khí thông qua phổi và hệ thống túi khí:

- Hệ thống hô hấp ở chim gồm phổi và 9 túi khí thông với phổi. Trong phổi, khí quản chia thành phế quản, phế quản bên, mao mạch khí và không có phế nang. Không khí đi theo một chiều trong các mao mạch khí và trao đổi khí O₂ và CO₂ với máu trong mao mạch. Dòng khí đi ngược chiều với dòng máu làm tăng hiệu quả của quá trình trao đổi khí.

- Thông khí ở phổi chim là nhờ hoạt động của các cơ hô hấp làm thay đổi thể tích khoang thân và thể tích các túi khí. Nhờ sự phối hợp giữa hệ thống túi khí và phổi nên khi hít vào và khi thở ra đều có không khí giàu O₂ đi qua phổi theo một chiều, liên tục và không có khí cặn: Khi hít vào, không khí giàu O₂ từ khí quản đi vào phổi và vào nhóm túi khí sau, khi thở ra không khí giàu O₂ từ nhóm túi khí sau lại đi vào phổi.