La stragrande maggioranza dei granchi ha branchie, proprio come i pesci, che estraggono ossigeno disciolto nell'acqua. Anche quando sono a terra, le branchie possono ancora assorbire ossigeno finché rimangono umidi. C'è anche una piccola selezione di granchi di terra che hanno sistemi a doppio circolo, cioè hanno polmoni e branchie.
Per i granchi che non hanno polmoni, se le branchie sono umide, possono respirare altrettanto bene sulla terra che nell'acqua. Questo è il motivo per cui i granchi amano nascondigli piccoli, bui e umidi quando si avventurano sulla terra. Diversi tipi di granchi hanno branchie diverse e in luoghi diversi, ma funzionano in modo molto simile.
Le branchie sono generalmente costituite da sottili filamenti di tessuto che sono pesantemente piegati per aumentare la superficie dell'organo. Attraverso lo scambio gassoso, le branch passano anidride carbonica dal corpo e ricevono ossigeno dall'ambiente circostante. In acqua, l'ossigeno si diffonde lentamente e costituisce solo una frazione della quantità trovata nell'aria. L'ossigeno nell'acqua costituisce circa 8 centimetri cubi per litro, mentre in aria raggiunge circa 220 centimetri cubici. L'acqua è più densa; la densità aiuta a mantenere le branche da collassare l'una sull'altra.