תוֹכֶן
דו-חיים הם בעלי החוליות העתיקים ביותר בעולם, והופיעו לראשונה לפני כ -400 מיליון שנה בתקופה הדבונית. בכיתה אמפיביה כולל צפרדעים, צפרדעים, ניוטות, סלמנדרה וססיליה. השם "דו-חיים" מתאר בעלי חיים המסוגלים לשגשג במים ובאדמה. למרות מינים רבים הם יבשתיים, דו חיים צריך סביבה לח לשחזר: ביצים שלהם אין קליפה ויבשה בסביבות צחיח.
החלפת גז
כל בעלי החיים זקוקים לחמצן כדי לחיות. הם זקוקים לאמצעי ללכידת החמצן מהמים או מהאוויר שמסביב ושחרור תוצרי לוואי נשימתיים, כולל פחמן דו-חמצני. יונקים וזוחלים עושים זאת עם הריאות, אך דו-חיים תלויים בשילוב של חילופי גז דרך הריאות, הזימים והעור. לא לכל הדו-חיים יש שלושה אמצעים של חילוף גזי במהלך מחזור החיים שלהם. מינים אשר לעיתים רחוקות לעזוב את המים יכולים לשמור על הזימים שלהם, בעוד מינים עץ בדרך כלל לאבד את שלהם כשהם מתבגרים.
זימים
רוב הדו-חיים מתחילים בחיים עם זימים - מבנים מאוד וסקולריים המאפשרים חילופי גז. צפרדעים וצפרדעים בוקעות במים כמו ראשנים - יצורים עם זנבות ואין גפיים הזקוקים למדיום מימי לחיות בו. חילופי הגז העיקריים שלה הם באמצעות זימים פנימיים פרימיטיביים. כאשר איבריהם נובטים, הם מאבדים את זנבותיהם וגדלים לצורותיהם הבוגרות, הזימים מתקרבים כאשר הריאות מתפתחות. דו-חיים מימיים, כגון מינים של אקסולוט ומינים מסוימים של סלמנדרה, שומרים על הזימים שלהם בבגרות. יש מינים בעלי נוצות נוצצות, כגון "כובעים", שהם למעשה זימים חיצוניים כדי למשוך חמצן מהמים הסובבים.
עור
דו-חיים יכולים גם לנשום דרך העור, שהוא רך ויפה. בעוד יכולת זו מסייעת לבעלי חיים אלו לשגשג במים ובאדמה, היא גם מעמידה אותם בסיכון לחנק אם הסביבה הלחה הופכת לייבשה מדי. רקמות יבשות אינן מאפשרות העברת חמצן ופחמן דו חמצני. העור הלח, החדיר של דו-חיים גם משאיר אותם פגיעים לרעלים סביבתיים. החוקרים בוחנים אוכלוסיות דו-חיים כגורמים ביולוגיים של הפרעות סביבתיות, שכן היצורים הללו רגישים מאוד לשינוי.
הריאות
דו-חיים מבוגרים בדרך כלל מסתמכים על ריאות לצורך החלפת גז, למרות שהם אף פעם לא לאבד את החדירות של העור שלהם. שלא כמו יונקים שמשתמשים בסרעפת כדי למשוך אוויר לריאות על ידי הורדת לחץ, דו-חיים מכניסים אוויר לריאותיהם דרך הפה. הריאות של הדו-חיים מכילות פחות אלבוולי או שקי אוויר מאשר ריאות של יצורים שהתפתחו אחריהם, כגון זוחלים ויונקים.
