Lepakoilla on korkea aineenvaihdunta, ja ne vaativat paljon happea lentolennonsa virran saamiseksi. Ne hengittävät nopeammin kuin muut nisäkkäät, ja heidän keuhkonsa ovat suurempia suhteessa heidän kehon kokoon. Lepakoilla on myös erityinen mukautus nimeltään "nenän venttiili", joka auttaa heitä säätelemään ilmavirtaaan lennon aikana.
Kun lepakko hengittää, ilma tulee sieraimiensa läpi ja kulkee nenäventtiilin läpi. Nenän venttiili auttaa hallitsemaan keuhkoihin tulevan ilman määrää, ja se myös estää ilmaa virtaavan takaisin nenästä lennon aikana.
Ilma kulkee sitten henkitorveen alas keuhkoihin. Keuhkot on vuorattu alveoleilla, jotka ovat pieniä ilmapusseja, joissa kaasunvaihto tapahtuu. Ilman happi diffundoituu verenkiertoon ja hiilidioksidi diffundoituu verenkierrosta ilmaan.
Ilma poistuu sitten keuhkoista ja kulkee henkitorven läpi ja sieraimista.
Lepakot kykenevät hengittämään lentäessään voimakkaiden keuhkojensa ja tehokkaiden hengityselinten ansiosta. He kykenevät ylläpitämään korkean hapenkulutuksen määrän jopa pitkien ja rasittavien lentojen aikana.