A respiração nos equinodermos ocorre por meio de difusão - entra a água do ambiente que habitam (água do mar) e a que se encontra no sistema ambulacrário.

Nos pepinos-do-mar, por exemplo, existem diversos filamentos ao redor da cavidade oral, por onde passa o líquido celomático. Não existe um pigmento que transporta o oxigênio. Os ouriços-do-mar possuem brânquias dérmicas, similares às brânquias periorais dos pepinos-do-mar e também ocupadas por líquido celomático.