Gli anfibi impiegano diversi metodi di respirazione, con i giovani che usano le branchie e la pelle prima di trasformarsi in adulti che usano polmoni e pelle. Tutti gli anfibi mantengono la loro pelle almeno in qualche modo umida in ogni momento abilitare lo scambio di gas. Le loro pelli sottili hanno una serie di vasi sanguigni al di sotto per utilizzare i gas assorbiti. Diverse specie, anche nello stesso ambiente, variano nei loro organi respiratori.
La maggior parte degli anfibi inizia la vita come animali acquatici. La maggior parte delle branchie anfibie sono in realtà strutture esterne, che sono completamente esposte, piuttosto che le branchie di pesce più protette. Alcune salamandre non passano mai dall'avere tali branchie, rimanendo animali acquatici con branchie per tutta la vita. Al contrario, un certo numero di anfibi nascono come animali terrestri, con polmoni invece di branchie. Altre specie non hanno né polmoni né branchie, basandosi interamente sulla loro pelle per lo scambio di gas.
I polmoni degli anfibi, quando presenti, sono molto diversi dai mammiferi o da altri polmoni più avanzati. I polmoni dei mammiferi hanno una struttura simile a una spugna che aumenta drasticamente la loro superficie e consente uno scambio di gas molto più efficiente. I polmoni degli anfibi sono organi molto più semplici, simili a sacchi. Poiché hanno un sangue freddo, i fabbisogni energetici degli anfibi sono generalmente inferiori a quelli dei mammiferi e tendono a utilizzare i loro polmoni solo occasionalmente.