W częściach układu oddechowego, w których zachodzi wymiana gazowa (narządach oddechowych), budowa nabłonka dostosowana jest do tej funkcji. W skrzelach ryb występuje płaski nabłonek zawierający także jednokomórkowe gruczoły surowicze i śluzowe. Płuca płazów i gadów i przedzielające je przegrody wysłane są nabłonkiem złożonym z komórek orzęsionych i śluzowych komórek kubkowych. U ptaków piszczałki płucne okrywa nabłonek jednowarstwowy płaski. U ssaków pęcherzyki płucne wyścielają płaskie komórki z jądrzastymi wybrzuszeniami.
Nabłonek narządów oddechowych człowieka U człowieka narządami oddechowymi są oskrzeliki oddechowe, przewody oddechowe (przewody pęcherzykowe), woreczki pęcherzykowe i pęcherzyki płucne.
Oskrzeliki oddechowe mają nabłonek podobny do tego w oskrzelikach końcowych, ale przerywany otworami łączącymi ich światło ze światłem pęcherzyków płucnych i wysłanymi nabłonkiem jednowarstwowym płaskim, właściwym dla pęcherzyków płucnych. W miarę rozgałęziania się oskrzelików oddechowych łączących się z nimi pęcherzyków płucnych jest coraz więcej, a tym samym zwiększa się powierzchnia nabłonka biorącego udział w wymianie gazowej (nabłonka oddechowego funkcjonalnie). Przewody pęcherzykowe, woreczki pęcherzykowe i pęcherzyki płucne są już nim wysłane w całości.