Nem todas as tartarugas aquáticas podem respirar debaixo d'água, mas algumas desenvolveram métodos para obter oxigênio debaixo d'água. Algumas ingerem água pelo nariz ou pela boca e obtêm oxigênio pela faringe, enquanto outras absorvem água através de suas aberturas anais, de acordo com a Oceanic Resource Foundation.
O oxigênio pode ser absorvido pela pele na garganta ou por meio de sacos especializados na região anal. Também há pelo menos uma espécie com estruturas branquiais na região anal que ajudam na respiração subaquática. As tartarugas podem prender a respiração por longos períodos de tempo, até três horas em algumas espécies, e podem lidar melhor com o dióxido de carbono, reduzindo a frequência com que precisam respirar.