A zsiráfok oxigént lélegeznek be, és szén-dioxidot szabadítanak fel, akárcsak az emberek és más emlősök. Amikor egy zsiráf oxigént lehel a testébe, a levegő a légcsőbe és a tüdőbe jut. A tüdő megtelik oxigénnel, és a zsiráf keringési rendszere ezt a nagyon szükséges gázt viszi a zsiráf testének többi részébe. Amikor egy zsiráf kilélegzik, szén-dioxid szabadul fel a levegőbe, amelyre a fák és a növények a fotoszintézishez szükségesek.
A zsiráf tüdeje körülbelül nyolcszor nagyobb, mint az emberi tüdeje, mert ha nem lennének, egy zsiráf újra és újra ugyanazt a levegőt lélegezné be. Mivel a zsiráf légcsöve olyan hosszú és keskeny, a zsiráfban nagy mennyiségű holt levegő található. A zsiráf légzési sebessége azonban körülbelül egyharmadával lassabb, mint az ember légzési sebessége, hogy segítsen ebben a holt levegő problémában. Amikor egy zsiráf új lélegzetet vesz, a "régi" lélegzetet még nem teljesen hajtják ki. A zsiráf tüdejének nagyobbnak kell lennie ahhoz, hogy befogadja ezt a "rossz" levegőt, és mégis lehetővé teszi, hogy légzőszervei és keringési rendszere oxigént juttasson testének minden részébe.
A zsiráf szíve nagyobb, mint az ember szíve, mivel oxigénben gazdag vért kell 10 lábra pumpálnia az agyáig a tüdőből. Ez körülbelül kétszerese annak a normál nyomásnak, amely szükséges ahhoz, hogy az emberi szív oxigénben gazdag vért pumpáljon az emberi agyba. A zsiráf testének másik érdekessége tehát az, hogy amikor a zsiráf lehajtja a fejét, hogy igyon egy vizet, akkor szó szerint nem fújja fel a tetejét. A zsiráf megerősített artériás falakkal, megkerülő és összegyűjtésgátló szelepekkel, kicsi erekből álló hálóval és szenzorokkal rendelkezik, amelyek csak annyi oxigéntartalmú vért adnak az agynak.