Дихання усією поверхнею тіла – процес дуже повільний. Видатний гідробіолог Зернов порівнював таке дихання з вентиляцією домів тільки через стіни. Дифузне дихання можливе тільки у організмів, тіло котрих має велику питому поверхню: у всіх найпростіших, губок, багатьох червів, деяких молюсків, а також ряду членистоногих. Дихання усією поверхнею тіла широко розповсюджено у прикріплених тварин, обмін речовин котрих відбувається не так інтенсивно, як у організмів рухомих.
Спеціальні органи дихання – зябра. Вони розташовуються на передньому, задньому кінці, з боків, на спинній стороні, по всьому тілу. Часто зябра знаходяться на кінцівках, наприклад, у ракоподібних на грудних або черевних кінцівках . Щоб процеси дихання відбувалися нормально, необхідне постійне оновлення води, яка омиває усе тіло тварини. У більшості водних тварин дихання поєднується з активним рухом.
Значна частина комах – вторинноводні організми (перейшли жити із суші у воду), які пристосувалися до водного дихання. Трахейна система у цих тварин закінчується трахейними зябрами.
У ряду найпростіших, губок, кишковопорожнинних та нижчих червів в тканинах мешкають рослинні організми. І тварина, і рослина мають від цього симбіозу взаємну користь: рослини використовують для живлення продукти обміну речовин тварин, а тварини споживають кисень, що виділяється водоростями в процесі фотосинтезу. Експериментально було доведено, що ці тварини в темряві споживають значно більше кисню, ніж на світлі, де кисень виділяється симбіотичними рослинами.
