Gli organismi unicellulari non respirano nel senso tipico, ma respirano permettendo all'ossigeno di entrare nella membrana cellulare attraverso il processo di diffusione. Perché sono così piccoli, non hanno gli organi, pori e ingressi per respirare come organismi pluricellulari.
Tutti i microrganismi devono essere in grado di eseguire un certo tipo di respirazione per sopravvivere. Se l'organismo si nutre di ossigeno o di un altro tipo di gas dipende dall'organismo, ma il processo è lo stesso. Perché l'energia sia prodotta sotto forma di ATP, che viene utilizzata da tutte le celle, deve esserci un tipo di scambio di gas. Gli organismi unicellulari sono in grado di trasmettere il loro gas extra attraverso la parete cellulare e assorbono ossigeno e altri gas per aiutarli a sopravvivere.
Ci sono alcuni animali sulla Terra che sono più grandi degli organismi unicellulari, ma assorbono il loro ossigeno allo stesso modo. I pesci, per esempio, hanno branchie che gli permettono di respirare. L'ossigeno dall'acqua che "respirano" entra nelle loro branchie nello stesso modo in cui l'ossigeno entra in un organismo unicellulare. Viene quindi scambiato per i gas non necessari nel corpo del pesce. Non tutti gli animali funzionano in questo modo, ma ci sono alcuni che sono in grado di respirare nello stesso modo in cui gli organismi unicellulari sono senza essere collegati in alcun modo agli organismi.
