Kuşlar oksijeni içine çekerken ve karbondioksiti memelilerde olduğu gibi ağızlarından veya burun deliklerinden dışarı atarken solunum sistemleri diğer hayvanlardan daha karmaşıktır. Kuşlar, ciğerlerine bağlanan hava kesesi adı verilen organlara sahiptir. Bu hava keseleri kuşların bazı içi boş kemiklerine uzanır ve her zaman vücutlarında bulunan gaz miktarını arttırır.
Kuş ve memeli solunumları arasındaki büyük farklardan biri, kuşların akciğerlerine hava girip çıkması için diyafram kullanmamasıdır. Bunun yerine kuşlar, göğüs kafelerini hareket ettirmek için kas kasılmalarını kullanır, bu da vücutlarından hava pompalar. Uzun solunum sistemlerinden dolayı kuşlar iki solunum döngüsü için havayı vücutlarında depolarlar. Bir kuş soluduğunda, soluduğu hava bir sonraki nefes verdiğinde dışarı atılmaz; bunun yerine, hayvanın ikinci kez dışarı çıktığı anda hava dışarı atılır, çünkü devre boyunca seyahat etmek oldukça uzun zaman alır.
Kuşların ciğerleri nispeten küçüktür, ancak hava keseleriyle birleştirildiğinde, tüm sistemin hacmi vücut boyutlarına göre önemlidir. Solunumun yanı sıra, kuşlar termoregülasyona yardımcı olmak için solunum sistemlerini kullanırlar.
