Žirafy dýchají kyslík a uvolňují oxid uhličitý stejně jako lidé a další savci. Když žirafa dýchá do těla kyslík, vzduch cestuje dolů po průdušnici a do plic. Plíce se plní kyslíkem a oběhový systém žirafy odvádí tento tolik potřebný plyn do zbytku těla žirafy. Když žirafa vydechne, uvolní se do vzduchu oxid uhličitý, který stromy a rostliny potřebují pro fotosyntézu.
Plíce žirafy jsou asi osmkrát větší než plíce člověka, protože pokud by nebyly, žirafa by dýchala stejný vzduch znovu a znovu. Protože průdušnice žirafy je tak dlouhá a úzká, je v žirafě velký objem mrtvého vzduchu. Rychlost dýchání žirafy je však asi o třetinu pomalejší než rychlost dýchání člověka, aby pomohla s tímto problémem mrtvého vzduchu. Když se žirafa nadechne, „starý“ dech ještě není zcela vyloučen. Plíce žirafy musí být větší, aby pojaly tento „špatný“ vzduch a stále umožňovaly dýchacím a oběhovým systémům dostat kyslík do všech částí těla.
Srdce žirafy je také větší než srdce člověka, protože musí pumpovat krev bohatou na kyslík do 10 stop do mozku z plic. To vyžaduje přibližně dvojnásobek normálního tlaku potřebného pro lidské srdce k pumpování krve bohaté na kyslík do lidského mozku. Další zajímavou věcí na těle žirafy je tedy to, že když žirafa sklopí hlavu, aby se napila vody, doslova nevystřelí. Žirafa má zesílené stěny tepen, obtokové ventily a ventily proti sdružování, síť malých krevních cév a senzory, které dodávají mozku jen tolik krve bohaté na kyslík.