Le giraffe respirano ossigeno e rilasciano anidride carbonica proprio come fanno gli umani e gli altri mammiferi. Quando una giraffa respira ossigeno nel suo corpo, l'aria viaggia lungo la trachea e nei polmoni. I polmoni si riempiono di ossigeno e il sistema circolatorio della giraffa porta questo gas tanto necessario al resto del corpo della giraffa. Quando una giraffa espira, viene rilasciata nell'aria anidride carbonica, di cui gli alberi e le piante hanno bisogno per la fotosintesi.
I polmoni di una giraffa sono circa otto volte più grandi dei polmoni di un umano perché se non lo fossero, una giraffa respirerebbe la stessa aria più e più volte. Poiché la trachea della giraffa è così lunga e stretta, c'è un grande volume di aria morta nella giraffa. Tuttavia, la frequenza respiratoria della giraffa è circa un terzo più lenta della frequenza respiratoria dell'uomo per aiutare con questo problema di aria morta. Quando una giraffa fa un nuovo respiro, il "vecchio" respiro non è ancora completamente espulso. I polmoni della giraffa devono essere più grandi per accogliere questa aria "cattiva" e consentire comunque ai suoi sistemi respiratorio e circolatorio di portare ossigeno a tutte le parti del suo corpo.
Il cuore di una giraffa è anche più grande del cuore di un umano poiché deve pompare sangue ricco di ossigeno fino a 10 piedi fino al cervello dai polmoni. Ciò richiede circa il doppio della normale pressione richiesta dal cuore umano per pompare sangue ricco di ossigeno a un cervello umano. Un'altra cosa interessante del corpo della giraffa, quindi, è che quando la giraffa abbassa la testa per bere un bicchiere d'acqua, non si fa letteralmente saltare in aria. La giraffa ha pareti arteriose rinforzate, valvole di bypass e anti-pooling, una rete di piccoli vasi sanguigni e sensori che danno al cervello sangue abbastanza ricco di ossigeno.