Nie wszystkie żółwie wodne mogą oddychać pod wodą, ale niektóre z nich opracowały metody uzyskiwania tlenu pod wodą. Niektóre pobierają wodę przez nos lub usta i pobierają tlen przez swoje pharynges, podczas gdy inne przyjmują wodę przez ich otwory analne, zgodnie z Oceanic Resource Foundation.
Tlen może być wchłaniany przez skórę w gardle lub przez specjalistyczne worki w okolicy odbytu. Jest także co najmniej jeden gatunek ze strukturami skrzelowymi w obszarze odbytu, które pomagają w oddychaniu pod wodą. Żółwie mogą wstrzymywać oddech przez dłuższy czas, nawet do trzech godzin u niektórych gatunków, i lepiej radzą sobie z dwutlenkiem węgla, zmniejszając częstotliwość, z jaką muszą oddychać.
