Žirafos kvėpuoja deguonimi ir išskiria anglies dioksidą, kaip tai daro žmonės ir kiti žinduoliai. Kai žirafa įkvepia deguonies į savo kūną, oras keliauja trachėja ir į plaučius. Plaučiai prisipildo deguonies, o žirafos kraujotakos sistema šias labai reikalingas dujas nuneša į likusį žirafos kūną. Žirafai iškvėpus, į orą išsiskiria anglies dioksidas, kurio medžiams ir augalams reikia fotosintezei.
Žirafos plaučiai yra maždaug aštuonis kartus didesni už žmogaus plaučius, nes jei jų nebūtų, žirafa vėl ir vėl kvėpuotų tuo pačiu oru. Kadangi žirafos trachėja yra tokia ilga ir siaura, žirafoje yra didelis negyvo oro kiekis. Tačiau žirafos kvėpavimo dažnis yra maždaug trečdaliu lėtesnis nei žmogaus kvėpavimo dažnis, kad padėtų išspręsti šią negyvo oro problemą. Kai žirafa gauna naują kvėpavimą, „senasis“ kvėpavimas dar nėra visiškai išstumtas. Žirafos plaučiai turi būti didesni, kad tilptų šis „blogas“ oras, ir vis tiek leisti kvėpavimo ir kraujotakos sistemoms patekti į deguonį visoms kūno dalims.
Žirafos širdis taip pat yra didesnė už žmogaus širdį, nes ji turi iš plaučių pumpuoti deguonies turtingą kraują 10 pėdų į smegenis. Tam reikia maždaug dvigubai daugiau nei įprasta, kad žmogaus širdis pumpuotų deguonies turtingą kraują į žmogaus smegenis. Kitas įdomus dalykas, susijęs su žirafos kūnu, yra tas, kad žirafa nuleidusi galvą, norėdama atsigerti vandens, tiesiogine to žodžio prasme nepučia. Žirafa turi sustiprintas arterijos sieneles, apeinamuosius ir prieš jungimąsi esančius vožtuvus, mažų kraujagyslių tinklą ir jutiklius, kurie smegenims suteikia tik tiek deguonies turtingo kraujo.
