陆栖脊椎动物以肺进行呼吸，肺与鳔是同源器官，两者都是由原肠突出而形成。在进化过程中，脊椎动物肺的吸氧面积逐渐扩大。有尾两栖类开始有肺，如泥螈的肺构造极为简单，只是一对薄壁的囊状物，内壁光滑，进行气体交换的面积很有限。无尾两栖类的肺内壁呈蜂窝状，但肺的表面积还不大，如蛙肺的表面积与皮肤表面积的比例是2∶3，皮肤呼吸仍占重要地位。爬行动物的肺虽然仍为囊状，但其内壁有复杂的间隔，把内腔分隔成蜂窝状小室，与空气接触的面积大为扩大。爬行动物的成体既不再有鳃呼吸，也没有皮肤呼吸。鸟肺是一对海绵状体，肺的内部由各级支气管形成一个彼此吻合相通的网状管道系统。这种肺体积虽然不大，但和气体接触的面积极大，是鸟类特有的高效能气体交换装置。哺乳动物的肺内部是一个复杂的支气管树，支气管入肺后，一再分支，在最后微支气管的末端膨大成肺泡囊，囊内壁分成许多小室，每个小室称肺泡。肺泡大大增加了肺和气体接触的总面积。哺乳类肺泡展开的总面积为身体表面积的50～100倍。
