Tanto el corazón como los pulmones, son relativamente grandes en los mamíferos, ocupando la mayor parte de la cavidad torácica.
[cita requerida] Por su parte en las venas de las alas, hay válvulas entre las cuales las paredes del vaso se contraen impulsando el retorno sanguíneo y contrarrestando la fuerza que el vuelo ejerce negativamente sobre las paredes venosas dificultando la circulación.
En algunos casos, las inmersiones duran tiempos considerables, y los animales tienen que valerse de distintos mecanismos para no asfixiarse.
En concreto, el rorcual común (Balaenoptera physalus), con una capacidad pulmonar 3.000 veces mayor que la de un humano, tarda la mitad de tiempo que éste en vaciar y volver a llenar sus pulmones.
Pero además, el aire almacenado en sus pulmones es utilizado en un 90%, en contraposición con el pobre 20% que aprovechamos los humanos en cada ritmo respiratorio.
Los animales que habitan sobre la superficie recurren al incremento del ritmo respiratorio cuando la concentración de CO2 aumenta en la atmósfera, pero en los animales que viven bajo tierra, el ritmo parece ser más lento de lo normal.
Por otra parte, son especies con una baja tasa metabólica y una capacidad de termorregulación limitada comparadas con las de otros mamíferos, situaciones que pueden ser provocadas precisamente por las especiales circunstancias atmosféricas en las que estos animales se desenvuelven.