Organismo anaerobio
Algunos microorganismos realizan un proceso metabólico conocido como respiración anaeróbica que, a pesar de no utilizar oxígeno, es completamente diferente de las fermentaciones. En la respiración anaeróbica existe una cadena de transporte de electrones análoga a la de la respiración aeróbica, pero el aceptor final de electrones no es el oxígeno sino otra molécula, generalmente inorgánica, como: ', ' o .
Reptilia
Todos los reptiles respiran a través de pulmones. Las tortugas acuáticas han desarrollado una piel más permeable y algunas especies han modificado su cloaca para aumentar el área de intercambio de gases. Incluso con estas adaptaciones, la respiración nunca se logra por completo sin los pulmones. La ventilación pulmonar se logra de manera diferente en cada grupo principal de reptiles. En escamosos, los pulmones son ventilados casi exclusivamente por la musculatura axial. Esta también es la misma musculatura que se usa durante la locomoción. Debido a esta restricción, la mayoría de los escamosos se ven obligados a contener la respiración durante las carreras intensas. Algunos, sin embargo, han encontrado una forma de evitarlo. Los varanos y algunas otras especies de lagartos, emplean el bombeo bucal como complemento a su "respiración axial" normal. Esto permite que los animales llenen completamente sus pulmones durante la locomoción intensa y, por lo tanto, permanezcan aeróbicamente activos durante mucho tiempo. Se sabe que los lagartos poseen un proto-diafragma, que separa la cavidad pulmonar de la cavidad visceral. Si bien no sonrealmente capaz de moverse, permite una mayor inflación de los pulmones, al quitar el peso de las víscera de los pulmones. Los cocodrilos en realidad tienen un diafragma muscular que es análogo al diafragma de los mamíferos. La diferencia es que los músculos del diafragma de cocodrils tiran del pubis (parte de la pelvis, que es móvil en los cocodrilos) hacia atrás, lo que hace descender el hígado, liberando así espacio para que los pulmones se expandan. Este tipo de configuración diafragmática se ha denominado "pistón hepático". Las vías respiratorias forman una serie de cámaras tubulares dobles dentro de cada pulmón. Al inhalar y exhalar, el aire se mueve a través de las vías respiratorias en la misma dirección, creando así un flujo de aire unidireccional a través de los pulmones. Un sistema similar se encuentra en aves, lagartos monitores e iguanas. La mayoría de los reptiles carecen de un paladar secundario, lo que significa que deben contener la respiración al tragar. Los cocodrilos han desarrollado un paladar secundario óseo que les permite seguir respirando mientras permanecen sumergidos (y protegen sus cerebros contra el daño de las presas que luchan). Los eslizones (familia Scincidae) también han desarrollado un paladar secundario óseo, en diversos grados. Las serpientes adoptaron un enfoque diferente y en su lugar extendieron su tráquea. Su extensión traqueal sobresale como una pajita carnosa y permite a estos animales tragar presas grandes sin sufrir asfixia.