鲸鱼作为哺乳动物，其呼吸方式与鱼类存在本质区别。鱼类通过鳃直接从水中提取氧气，而鲸鱼则依靠肺进行呼吸。它们的肺部结构复杂，容量巨大，例如蓝鲸的肺重约1500千克，可容纳约15000升空气。这一生理特征使鲸鱼能够储存足够氧气，支持长时间潜水。

鲸鱼需定期浮出水面换气，通常每隔10-30分钟上升一次。换气时，它们会通过头顶的喷气孔（鼻孔）快速排出肺内废气，再吸入新鲜空气。这一过程产生的强劲气流可形成高达数米的水柱，成为鲸鱼存在的显著标志。与鱼类呼吸的连续性不同，鲸鱼的呼吸是间歇性的，这种特性使其在潜水时需精确控制氧气消耗。