Alla levande saker kräver syre. Syre finns i atmosfären och i vatten. Vattendjur måste filtrera syret ur vattnet och kassera sedan vattnet så att de inte dricker. En bläckfisk andas på samma sätt som alla fiskar andas, vilket är genom kullar. Bläckfiskgallarna är belägna inuti mantelhålan och utgången till utsidan av kroppen. Syrekraven för bläckfisk är större än de som krävs av andra mjölk och fisk. Bläckfiskar har tre hjärtan, varav två pumpar blod över de två gallrarna, där syreutbytet äger rum.
En bläckfisks mun
En bläckfiskliknande mun på en bläckfisk ligger på mantelhålan på baksidan av bläckfiskens huvud, omgiven av de åtta benen. Munnen är ingången till mantelhålan som har gillor inuti den. Bläckfisken använder dessa gödor för att andas. Vatten sätts in i bläckfiskens mun och passeras sedan genom gädlarna tillbaka i vattnet. När vattnet pressas över ytan av ytan, tas syre upp av blodet i gyllernas kapillärer.
Gåsarna på en bläckfisk
Gallen består av många fjäderfilament. Dessa filament tillåter en större yta över vilken det syreformiga vattnet passerar över. Denna stora yta gör att bläckfisken kan hämta mer syre per andetag.
Utbytet av syre
Syre upptas i kapillärerna genom processen med en motström. Syre kommer att plockas upp i kapillärerna så länge som syrehalten är lägre i blodet än i vattnet. När motströmsutbyte används kommer syrgasnivån alltid att vara lägre i blodet än i vattnet, vilket möjliggör kontinuerlig utbyte av syre mellan vattnet och blodet. Detta innebär att blodet färdas i motsatt riktning i gallen än den riktning som vattnet är på väg. Detta möjliggör maximal syreutbyte per andetag. På grund av muskelsystemet i bläckfisken som kontraherar mantelhålan, tvingar syreformigt vatten över gyllens filament, kan bläckfisken uppnå 11 procent syremättnadsnivå i sitt blod som det kräver. De flesta fiskar och blötdjur uppnår i genomsnitt 3 procent syremättnad.
En bläckfisks hjärta
Två av de tre hjärtan av en bläckfisk pumpar blod genom galen. Det syrgaserade blodet som lämnar ångorna återvänder till det tredje hjärtat för att pumpas tillbaka genom resten av kroppen. Syreet bäres i proteinhemocyanin istället för de röda blodkroppar som vanligen finns i däggdjur. Hemocyanin är upplöst i blodets plasma, vilket gör att blodet blir en blå färg.