Kałamarnica oddycha przez wciąganie wody przez ich syfony do ich płaszcza, duże muskularne okrycia nad ich ciałami, gdzie przechodzi nad ich dwoma zestawami włókien skrzelowych, absorbując tlen i uwalniając dwutlenek węgla poprzez dyfuzję. Krew, która absorbuje tlen, zawiera związek miedzi, hemocyjaninę, a nie hemoglobinę zawierającą żelazo ssaków. Krew jest pompowana do skrzeli z dwóch serduszek serca i gdzie indziej przez trzecią.
Z powodu krwi opartej na miedzi krew kalmara jest niebieska, a nie czerwona. Ta krew jest pompowana przez trzy serca. Obydwa serie oddziałowe pompują krew do skrzeli, podobnie jak prawa komora pompuje krew do płuc ssaków. Trzecie serce, serce układowe, pobiera tlenową krew z blaszek z dwoma przedsionkami i pompuje ją z pojedynczej komory do reszty ciała.
Zdolność kałamarnicy do wciągania wody do swoich płaszcza i wypychania jej z powrotem jest nie tylko przydatna do oddychania. Jest to również główna metoda napędu. Kalmary praktykują metodę ruchu zwaną jetting, dosłownie za pomocą strumieni wody wypompowanych przez swoje potężne płaszcze, aby popychać się ze znacznymi prędkościami. Są nawet kałamarnice, które używają strumienia, by krótko opuścić wodę i ślizgać się w powietrzu, aby uniknąć drapieżników.
