Двойное дыхание даёт некоторые преимущества позвоночным, например птицам:

• Возможность эффективно использовать кислород. 2 Это позволяет птицам адаптироваться к экстремальным условиям, в том числе дышать на больших высотах, где уровень кислорода ниже. 2
• Минимизация усилий при полёте. 2 Двойное дыхание позволяет птицам получить достаточное количество кислорода для поддержания активной жизнедеятельности и минимизировать усилия для полёта. 2
• Уменьшение плотности и массы тела. 3 Воздушные мешки, которые участвуют в дыхании при полёте, обеспечивают охлаждение организма и уменьшают плотность тела. 3

Механизм двойного дыхания у птиц заключается в том, что в полёте воздух, насыщенный кислородом, проходит через лёгкие дважды — при вдохе и при выдохе (при выдохе он перемещается в лёгкие из воздушных мешков). 34