昆虫自有独特的呼吸方式。昆虫的体内均有一套网状空气导管系统，该系统纵横交织遍布全身，以至于头部也布满了供气管，昆虫活脱就是一个个空洞的头脑。
昆虫体内的小气管都是分级连接沟通的。其终末细管与单个细胞相连。在细胞体上，直径不足1微米的微气管分支能延伸至细胞原生质中。这样一来，氧就可以一步到位地输送到目的地。微气管的数量分布与细胞的耗氧量呈正比，像飞行肌那样的大细胞里，纵横交织的微气管网络保障了它十分可观的供氧量。
能够独立探测身体的缺氧部位，这是昆虫表皮微气管所特有的功能。直径为1微米的微气管是长度不足1/3毫米的盲管，当其周围的组织耗氧量增大时，微气管便自行扩张，长度可延伸到1毫米左右。微气管的外口开放时间非常短暂，尤其是那些水生昆虫的微气管通常是关闭的，否则，流经昆虫体内的强烈气流就会在极短的时间内将它吹干。昆虫体内的氧是通过皮肤或鳃直接扩散到呼吸道，再由呼吸道的网络遍及全身。
呼吸速度极快的大型陆栖昆虫，它们的腹肌频率高达70～80次/分钟，而且腹部扁平，有利于排气。当腹肌松弛复原时，空气又吸人体内。它们的呼与吸两个动作采用不同的通道，即用胸部气孔吸气，排气则用腹部气孔。