Nietoperze mają wysoką szybkość metaboliczną i wymagają dużo tlenu, aby zasilić swój lot. Oddychają szybciej niż inne ssaki, a ich płuca są większe proporcjonalnie do wielkości ciała. Nietoperze mają również specjalną adaptację zwaną „zaworem nosowym”, która pomaga im regulować przepływ powietrza podczas lotu.
Kiedy nietoperz wdycha, powietrze wchodzi przez nozdrza i przechodzi przez zastawkę nosową. Zawór nosowy pomaga kontrolować ilość powietrza, które wchodzą do płuc, a także zapobiega wypłynięciu powietrza z nosa podczas lotu.
Następnie powietrze przesuwa się po tchawicy i do płuc. Płuca są wyłożone pęcherzykami płucnymi, które są małymi workami powietrznymi, w których odbywa się wymiana gazu. Tlen z powietrza rozprasza się do krwioobiegu, a dwutlenek węgla rozprasza się z krwioobiegu w powietrze.
Następnie powietrze wychodzi z płuc i przechodzi przez tchawicę i z nozdrzy.
Nietoperze mogą oddychać podczas latania dzięki potężnym płucach i wydajnym układowi oddechowym. Są w stanie utrzymać wysoki wskaźnik zużycia tlenu nawet podczas długich i uciążliwych lotów.