水生动物通过连接在肠内腔上的上皮细胞进行气体交换的现象，称为肠呼吸。也就是通过肠的空气呼吸和水呼吸。在发生上，鳔和肺都由消化管生成，所以胃、肠也有呼吸作用。这不仅限于水生动物，包括人在内的所有动物都是可能的。肠呼吸在泥鳅、鲶是有名的，泥鳅浮出水面，吞吸空气，从肛门排出气泡，排出的气体中O2减少，CO2增多。肠呼吸对鳃和皮肤呼吸具有很大的辅助作用，它还具有促进直肠排出运动的作用，但如果环境水的含氧量经常维持饱和，使环境条件适宜，而依靠肠呼吸的程度则会降低。某种螠虫能从肛门向直肠摄取海水，通过直肠的薄壁与体腔内含有呼吸色素（血红蛋白、血色素）的血细胞进行气体交换。皂类的副膀胱（或排出腔囊cloacalsac）、海参的呼吸树、蜻蜒幼虫的直肠气管鳃等都具有同样的机能。