Żółwie oddychają, pobierając tlen do płuc i uwalniając dwutlenek węgla podczas wydechu. Żółwie wodne utrzymują tlen w płucach przez dłuższy czas niż inne zwierzęta, pozwalając im pozostać całkowicie zanurzone przez wiele godzin bez biegu z powietrza.
Niektóre żółwie mogą również wykorzystywać swoje ubytki w odbytnicy do oddychania. Te żółwie wciągają wodę do ich odbytu, gdzie worki zbierają wodę i filtrują tlen. Dzięki temu żółw pozostaje zanurzony bez potrzeby wynurzania się w powietrze. Ta metoda oddychania mogła rozwinąć się, aby chronić żółwia przed drapieżnikami lub działać jako forma oddechu zastępczego w przypadku, gdy żółw nie może się wydostać.