Sköldpaddor andas luft; de måste komma upp till ytan för att andas syre. Men de har anpassningar som gör att de kan stanna under vattnet under långa perioder. De har till och med en anpassning för att absorbera små mängder syre utan att andas.
Sköldpaddor andas luft genom yttre nasar ovanför munnen. Luft rör sig genom glottis och in i luftstrupen, gjord av en serie broskringar. En sköldpaddas luftstrupe är långsträckt och flexibel, vilket gör att sköldpaddan kan flytta huvudet in och ut ur skalet. Luftstrupen delar sig nära hjärtat i två luftrör som levererar luft till lungorna, där den absorberas i kroppen.
Eftersom en sköldpaddas skal inte kan expandera och dra ihop sig som en persons revben gör, har sköldpaddor muskler inuti sina skal som expanderar och drar ihop sig för att flytta luft in och ut ur lungorna. Att röra sina lemmar hjälper också till med andningen genom att ändra trycket i lungorna.
Eftersom sköldpaddor är kallblodiga beror deras aktivitetsnivå på den yttre temperaturen. De är mer aktiva i varma temperaturer och mindre aktiva när det är kallt. När temperaturen sjunker minskar aktivitetsnivåerna, liksom sköldpaddornas ämnesomsättning. När temperaturen sjunker går sköldpaddor i viloläge. Vissa sköldpaddor övervintrar, utan att andas, i leran på botten av dammen.
När de är i viloläge rör sig de inte och deras hjärtfrekvens går långsammare. De "andas" anaerobt och använder fett som lagras under sommarmånaderna. Denna process upprätthåller sköldpaddornas låga ämnesomsättning och cellfunktion men resulterar i ansamling av mjölksyra. Sköldpaddornas skal släpper ut karbonater i sina system, neutraliserar syran och förhindrar att den blir dödlig.
Vissa arter av sköldpaddor kan absorbera syre från vattnet, vilket gör att de kan stanna under vattnet under långa perioder utan att komma upp för luft. Hur lång tid de kan vistas under vattnet beror på art och temperatur. Havssköldpaddor kan till exempel stanna under vattnet i fyra till sju timmar i vila. Hibernerande sköldpaddor kan stanna under vattnet i flera månader.
Kloakan är en öppning i en sköldpaddas bakre ände där ändtarmen och urinvägarna töms. Expanderande och sammandragande muskler tvingar vatten in och ut ur kloaken. Hos vissa sköldpaddaarter, såsom den österländska målade sköldpaddan, har cloacaen en hög täthet av blodkärl, vilket gör att sköldpaddan kan absorbera syre från vattnet genom huden. Vissa arter, som mysksköldpaddan, kan absorbera syre i blodkärlen i halshålan.
Trots sina anpassningar kan sköldpaddor drunkna om de fastnar under vattnet. Om inte temperaturen är tillräckligt kall för att tillåta en sköldpadda att gå in i viloläge, kommer sköldpaddan att behöva andas för att få syre och kan andas vatten i lungorna.
Sköldpaddor kan också kvävas under vattnet om de använder allt syre som finns tillgängligt i deras system. Under stressiga situationer kan sköldpaddor kämpa och förbruka tillgängligt syre snabbt. Mjölksyra byggs upp när anaerob andning slås på, och den kan snabbt bli giftig. I sådana fall kan sköldpaddor som inte kan nå ytan för att andas dö på några minuter.
