Os anfíbios empregam vários métodos diferentes de respiração, com os juvenis usando guelras e pele antes de se metamorfosear em adultos que usam pulmões e pele. Todos os anfíbios mantêm a pele pelo menos um pouco úmida o tempo todo para permitir a troca gasosa. Suas peles finas têm uma série de vasos sanguíneos embaixo para utilizar os gases absorvidos. Espécies diferentes, mesmo no mesmo ambiente, variam em seus órgãos respiratórios.
A maioria dos anfíbios começam a vida como animais aquáticos. A maioria das guelras dos anfíbios são, na verdade, estruturas externas, que estão totalmente expostas, em vez das guelras mais protegidas dos peixes. Algumas salamandras nunca deixam de ter tais guelras, permanecendo animais aquáticos com guelras por toda a vida. Por outro lado, vários anfíbios nascem como animais terrestres, com pulmões em vez de guelras. Outras espécies não têm pulmões nem guelras, dependendo inteiramente da pele para as trocas gasosas.
Os pulmões dos anfíbios, quando presentes, são muito diferentes dos dos mamíferos ou de outros pulmões mais avançados. Os pulmões dos mamíferos têm uma estrutura semelhante a uma esponja que aumenta drasticamente sua área de superfície e permite uma troca gasosa muito mais eficiente. Os pulmões dos anfíbios são órgãos muito mais simples, semelhantes a bolsas. Por serem de sangue frio, as necessidades energéticas dos anfíbios são geralmente menores do que as dos mamíferos e eles tendem a usar seus pulmões apenas ocasionalmente.