L'apparato respiratorio di un delfino funziona come la maggior parte degli altri mammiferi, con alcune modifiche che permettono all'animale di vivere nell'acqua. I delfini respirano usando un singolo sfiatatoio situato nella parte superiore della testa. Un lembo muscoloso copre il buco del colpo, permettendo a un delfino di trattenere il respiro sott'acqua e impedire all'acqua di riempirsi i polmoni.
Un delfino non è un pesce e non ha branchie che filtrano l'ossigeno dall'acqua. Deve spostarsi sulla superficie dell'acqua per respirare. Contrasta il lembo muscolare appena prima di affiorare, aprendo lo sfiatatoio.
Mentre il delfino espira, dal suo sfiatatoio esce un getto di acqua visibile. Tuttavia, quest'acqua non viene dai polmoni. È semplicemente l'acqua sopra lo sfiatatoio sollevato dal diossido di carbonio e altri gas di scarico che l'animale espelle dai suoi polmoni. Come quelli di un essere umano, i polmoni di un delfino non tollerano l'acqua. Anche se i delfini passano tutta la loro vita nell'acqua, se una rete da pesca intrappola un delfino e gli impedisce di affiorare per respirare, l'animale affoga.
I polmoni del delfino sono molto più efficienti di quelli degli umani. Durante ogni ciclo respiratorio, un delfino scambia l'80 percento o più dell'aria nei suoi polmoni, mentre un umano scambia solo il 17 percento dell'aria nei suoi polmoni.