ยีราฟหายใจเอาออกซิเจนเข้าไปและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเหมือนกับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ เมื่อยีราฟหายใจเอาออกซิเจนเข้าสู่ร่างกาย อากาศจะเคลื่อนผ่านหลอดลมและเข้าไปในปอด ปอดเต็มไปด้วยออกซิเจน และระบบไหลเวียนโลหิตของยีราฟจะนำก๊าซที่จำเป็นมากนี้ไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกายของยีราฟ เมื่อยีราฟหายใจออก คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยสู่อากาศ ซึ่งต้นไม้และพืชต้องการสำหรับการสังเคราะห์แสง
ปอดของยีราฟมีขนาดใหญ่กว่าปอดของมนุษย์ประมาณแปดเท่า เพราะถ้าไม่ใช่ปอด ยีราฟก็จะสูดอากาศเดิมซ้ำแล้วซ้ำเล่า เนื่องจากหลอดลมของยีราฟนั้นยาวและแคบมาก ยีราฟจึงมีอากาศตายจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม อัตราการหายใจของยีราฟนั้นช้ากว่าอัตราการหายใจของมนุษย์ประมาณหนึ่งในสาม เพื่อช่วยแก้ปัญหาเรื่องอากาศที่ตายแล้ว เมื่อยีราฟสูดลมหายใจใหม่ ลมหายใจ "เก่า" ก็ยังไม่หมดไป ปอดของยีราฟจะต้องใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับอากาศที่ "แย่" นี้ และยังคงยอมให้ระบบทางเดินหายใจและระบบไหลเวียนโลหิตได้รับออกซิเจนไปยังทุกส่วนของร่างกาย
หัวใจของยีราฟนั้นใหญ่กว่าหัวใจของมนุษย์เช่นกัน เนื่องจากมันต้องสูบฉีดเลือดที่อุดมด้วยออกซิเจนขึ้นไปถึงสมองของมัน 10 ฟุตจากปอด ซึ่งต้องใช้ความดันปกติประมาณสองเท่าสำหรับหัวใจของมนุษย์ในการสูบฉีดเลือดที่อุดมด้วยออกซิเจนไปยังสมองของมนุษย์ สิ่งที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับร่างของยีราฟก็คือเมื่อยีราฟก้มศีรษะเพื่อดื่มน้ำ มันจะไม่ระเบิดส่วนบนของมันอย่างแท้จริง ยีราฟมีผนังหลอดเลือดที่เสริมความแข็งแรง วาล์วบายพาสและวาล์วป้องกันการรวมตัว ใยของหลอดเลือดขนาดเล็ก และเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้เลือดที่อุดมด้วยออกซิเจนเพียงพอแก่สมอง