Nie wszystkie istoty żywe oddychają tlenem. Niektóre bakterie i archeobakterie są anaerobowe, co oznacza, że przetrwują bez tlenu i mogą zamieszkiwać środowiska takie jak głębokie osady oceaniczne lub gleby ubogie w tlen.
Jednak większość złożonych organizmów – w tym ludzie, zwierzęta i wiele mikroorganizmów – wymaga oddychania do generowania energii i przetrwania. Dla tych organizmów oddychanie lub wymiana gazowa jest niezbędne do życia, czy żyją na lądzie, czy w wodzie.