Pirany pobierają tlen z wody za pomocą zgiełek, wciskając wodę przez usta i przepuszczając ją przez powierzchnie zgiełkowe, gdzie tlen przenika do krwiobiegu. Niektóre opisy wskazują, że pirany mogą pobierać powietrze u powierzchni, choć ich główny oddech odbywa się przez zgiełki.
O pewnych cechach anatomicznych, jak spirakulami – małych otworach na szczycie głowy – mogą pomagać w wdechu powietrza, gdy ryba wypływa na powierzchnię. Spiracula zamykają się, gdy pirana zanurza się, zapobiegając wniknięciu wody do układu oddechowego.
Choć ograniczona wymiana gazowa może odbywać się przez skórę, oddech zgiełkowy pozostaje najskuteczniejszą metodą dla tych ryb.