Žirafy dýchajú kyslík a uvoľňujú oxid uhličitý rovnako ako ľudia a iné cicavce. Keď žirafa dýcha do tela kyslík, vzduch cestuje dole priedušnicou a do pľúc. Pľúca sa plnia kyslíkom a obehový systém žirafy odvádza tento potrebný plyn do zvyšku tela žirafy. Keď žirafa vydýchne, uvoľní sa do ovzdušia oxid uhličitý, ktorý stromy a rastliny potrebujú na fotosyntézu.
Pľúca žirafy sú asi osemkrát väčšie ako pľúca človeka, pretože keby neboli, žirafa by dýchala stále ten istý vzduch. Pretože priedušnica žirafy je taká dlhá a úzka, je v žirafe veľký objem mŕtveho vzduchu. Dychová frekvencia žirafy je však na pomoc s týmto problémom s mŕtvym vzduchom asi o tretinu pomalšia ako dychová frekvencia človeka. Keď žirafa naberie nový dych, „starý“ dych ešte nie je úplne vylúčený. Pľúca žirafy musia byť väčšie, aby pojali tento „zlý“ vzduch a stále umožňovali jej dýchaciemu a obehovému systému dostať kyslík do všetkých častí tela.
Srdce žirafy je tiež väčšie ako srdce človeka, pretože musí z pľúc pumpovať krv bohatú na kyslík do 10 stôp do mozgu. To vyžaduje približne dvojnásobok normálneho tlaku potrebného na to, aby ľudské srdce pumpovalo krv bohatú na kyslík do ľudského mozgu. Ďalšou zaujímavosťou na tele žirafy je teda to, že keď žirafa sklopí hlavu, aby sa napila vody, doslova nevyfúkne vrch. Žirafa má zosilnené steny tepien, obtokové a protizhlukové ventily, sieť malých krvných ciev a senzory, ktoré poskytujú mozgu len toľko krvi bohatej na kyslík.