座头鲸是海洋哺乳动物，通过肺呼吸，而非鱼类用鳃呼吸的方式。它们的鼻孔位于头顶，这一特殊结构使其在潜水时能完全闭合鼻孔，防止海水倒灌。当座头鲸浮出水面时，鼻孔会迅速打开，呼出体内的二氧化碳，同时吸入新鲜空气。这一过程会产生一股强大的气流，将周围的海水带起，形成高高的水柱，这也是人们常说的“鲸鱼喷水”。

座头鲸每隔10至20分钟需要上浮呼吸一次，具体时间取决于其活动强度。在潜水时，它们可以屏息长达30分钟以上，适应深水环境。这种高效的呼吸机制使座头鲸能够在广阔的海洋中长途迁徙，每年迁徙距离可达25000公里，堪称哺乳动物中的“旅行冠军”。