Giraffen ademen zuurstof in en geven kooldioxide af, net als mensen en andere zoogdieren. Wanneer een giraf zuurstof in zijn lichaam ademt, gaat de lucht door de luchtpijp en in de longen. De longen vullen zich met zuurstof en de bloedsomloop van de giraf brengt dit broodnodige gas naar de rest van het lichaam van de giraf. Wanneer een giraf uitademt, komt er koolstofdioxide in de lucht, dat de bomen en planten nodig hebben voor fotosynthese.
De longen van een giraf zijn ongeveer acht keer groter dan de longen van een mens, want anders zou een giraf steeds weer dezelfde lucht inademen. Omdat de luchtpijp van de giraf zo lang en smal is, zit er een grote hoeveelheid dode lucht in de giraf. De ademhalingssnelheid van de giraffe is echter ongeveer een derde langzamer dan de ademhalingssnelheid van de mens om dit dode luchtprobleem te verhelpen. Wanneer een giraf opnieuw ademhaalt, is de "oude" adem nog niet helemaal uitgeademd. De longen van de giraf moeten groter zijn om deze "slechte" lucht op te vangen en toch zijn ademhalings- en bloedsomloopsystemen in staat te stellen zuurstof naar alle delen van zijn lichaam te krijgen.
Het hart van een giraf is ook groter dan het hart van een mens, omdat het zuurstofrijk bloed vanuit de longen 10 voet omhoog moet pompen naar zijn hersenen. Dit kost ongeveer het dubbele van de normale druk die het menselijk hart nodig heeft om zuurstofrijk bloed naar een menselijk brein te pompen. Een ander interessant aspect van het lichaam van de giraf is dat wanneer de giraf zijn hoofd laat zakken om water te drinken, hij niet letterlijk zijn top blaast. De giraf heeft verstevigde slagaderwanden, bypass- en antipoolkleppen, een web van kleine bloedvaten en sensoren die de hersenen net genoeg zuurstofrijk bloed geven.