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 .
Respiración y circulación sanguínea de los mamíferos
Y no sólo poseen mecanismos para incrementar la efectividad de los procesos respiratorios, sino que reducen considerablemente el gasto de oxígeno mediante la ralentización de procesos fisiológicos que no son esenciales durante la inmersión. Un ejemplo es la drástica reducción del ritmo cardiaco desde 85 a 12 latidos por minuto del elefante marino septentrional ("Mirounga angustirostris") mientras bucea en busca de su alimento. Para evitar que el nitrógeno disuelto en el aire respirado se disuelva en la sangre cuando la presión es alta, evitando así la formación de burbujas en el torrente sanguíneo que podrían dar lugar a procesos embólicos, los cetáceos poseen una caja torácica flexible que por acción de la presión del agua cuando se sumergen, comprime los pulmones, desplazando el aire hacia el centro de los mismos, donde el intercambio gaseoso es prácticamente nulo, de tal manera que la cantidad de nitrógeno que pasa a la sangre es mínima.