Układ oddechowy delfina działa tak, jak większość innych ssaków, z kilkoma modyfikacjami, które pozwalają zwierzęciu żyć w wodzie. Delfiny oddychają za pomocą pojedynczego otworu wentylacyjnego umieszczonego w górnej części głowy. Muskularna klapa zakrywa otwór do wydmuchiwania, umożliwiając delfinowi wstrzymanie oddechu pod wodą i zapobieganie napełnianiu płuc wodą.
Delfin nie jest rybą i nie ma skrzeli filtrującej tlen z wody. Musi przenieść się na powierzchnię wody, aby oddychać. Przed ściśnięciem kurczą się muskularne płaty, otwierając przedmuch.
W miarę wydychania delfina z jego otworu wydobywa się widoczny strumień wody. Jednak ta woda nie pochodzi z płuc. Jest to po prostu woda na szczycie odwiertu wypychanego z dwutlenkiem węgla i innymi gazami odpadowymi, które zwierzę wyrzuca z płuc. Podobnie jak u ludzi, płuca delfina nie tolerują wody. Mimo, że delfiny spędzają całe swoje życie w wodzie, jeśli sieć rybacka łapie delfina i uniemożliwia mu oddychanie, zwierzę tonie.
Płuca delfina są znacznie wydajniejsze niż u ludzi. Podczas każdego cyklu oddechowego delfin wymienia 80 procent lub więcej powietrza w płucach, podczas gdy człowiek wymienia tylko około 17 procent powietrza w płucach.