Οι καμηλοπαρδάλεις αναπνέουν οξυγόνο και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα όπως κάνουν οι άνθρωποι και άλλα θηλαστικά. Όταν μια καμηλοπάρδαλη εισπνέει οξυγόνο στο σώμα της, ο αέρας ταξιδεύει κάτω από την τραχεία και στους πνεύμονες. Οι πνεύμονες γεμίζουν με οξυγόνο και το κυκλοφορικό σύστημα της καμηλοπάρδαλης μεταφέρει αυτό το πολύ απαραίτητο αέριο στο υπόλοιπο σώμα της καμηλοπάρδαλης. Όταν μια καμηλοπάρδαλη αναπνέει, διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται στον αέρα, το οποίο χρειάζονται τα δέντρα και τα φυτά για φωτοσύνθεση.
Οι πνεύμονες μιας καμηλοπάρδαλης είναι περίπου οκτώ φορές μεγαλύτεροι από τους πνεύμονες ενός ανθρώπου, γιατί εάν δεν ήταν, μια καμηλοπάρδαλη θα αναπνέει ξανά τον ίδιο αέρα ξανά και ξανά. Δεδομένου ότι η τραχεία της καμηλοπάρδαλης είναι τόσο μεγάλη και στενή, υπάρχει ένας μεγάλος όγκος νεκρού αέρα στην καμηλοπάρδαλη. Ωστόσο, ο ρυθμός αναπνοής της καμηλοπάρδαλης είναι περίπου το ένα τρίτο πιο αργός από τον ρυθμό αναπνοής του ανθρώπου για να βοηθήσει με αυτό το πρόβλημα του νεκρού αέρα. Όταν μια καμηλοπάρδαλη παίρνει μια νέα αναπνοή, η "παλιά" αναπνοή δεν έχει αποβληθεί ακόμη εντελώς. Οι πνεύμονες της καμηλοπάρδαλης πρέπει να είναι μεγαλύτεροι για να φιλοξενήσουν αυτόν τον «κακό» αέρα και εξακολουθούν να επιτρέπουν στο αναπνευστικό και κυκλοφορικό του σύστημα να λαμβάνει οξυγόνο σε όλα τα μέρη του σώματός του.
Η καρδιά μιας καμηλοπάρδαλης είναι επίσης μεγαλύτερη από την καρδιά ενός ανθρώπου, δεδομένου ότι πρέπει να αντλήσει αίμα πλούσιο σε οξυγόνο έως και 10 πόδια στον εγκέφαλό του από τους πνεύμονες. Αυτό διαρκεί περίπου το διπλάσιο της κανονικής πίεσης που απαιτείται για την ανθρώπινη καρδιά να αντλήσει αίμα πλούσιο σε οξυγόνο στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Ένα άλλο ενδιαφέρον πράγμα για το σώμα της καμηλοπάρδαλης, λοιπόν, είναι ότι όταν η καμηλοπάρδαλη χαμηλώνει το κεφάλι της για να πιει νερό, δεν κυματίζει κυριολεκτικά την κορυφή της. Η καμηλοπάρδαλη έχει ενισχύσει τα τοιχώματα της αρτηρίας, τις βαλβίδες παράκαμψης και κατά της συγκέντρωσης, έναν ιστό μικρών αιμοφόρων αγγείων και αισθητήρες που δίνουν στον εγκέφαλο αρκετό αίμα πλούσιο σε οξυγόνο.