As tartarugas respiram levando oxigênio para os pulmões e liberando dióxido de carbono ao expirar. As tartarugas aquáticas retêm oxigênio nos pulmões por períodos mais longos do que outros animais, permitindo que permaneçam completamente submersas por muitas horas sem correr fora do ar.
Algumas tartarugas também podem usar suas cavidades anais para respirar. Essas tartarugas puxam água para as cavidades anais, onde bolsas coletam a água e filtram o oxigênio. Isso permite que a tartaruga permaneça submersa sem nunca ter que subir à superfície para respirar. Este método de respiração pode ter se desenvolvido para proteger a tartaruga de predadores ou para agir como uma forma de respiração reserva no caso de a tartaruga não poder emergir.