Кровеносная система насекомых, в отличие от многих других животных, не играет решающей роли в газообмене. Доставка кислорода к органам насекомого осуществляется с помощью ветвящихся трахей, которые соединяются с внешней средой дыхальцами. Подобная система «пассивного газоснабжения» подходит только для мелких существ. Возможно, именно этим объясняются небольшие размеры насекомых.

Также у большинства насекомых нет специализированных белков (например, гемоглобина), которые отвечают за перенос кислорода. Исключением являются некоторые виды насекомых, в местах обитания которых воздуха недостаточно. Но и у них гемоглобин присутствует лишь на отдельных стадиях развития. Например, личинка комара-звонца, так называемый мотыль, обладает ярко-красной окраской, обусловленной гемоглобином. У этих личинок гемоглобин служит для запаса кислорода впрок.

Единственные насекомые, у которых гемоглобин присутствует на всех стадиях жизненного цикла, — это водяные клопы гладыши. Водяной клоп гладыш — насекомое довольно-таки агрессивное. Иногда его даже называют водяной пчелой. Ныряя, насекомое использует для дыхания кислород из воздушного пузыря. Пузырь при этом уменьшается, что снижает плавучесть. Эти насекомые встречаются в пресноводных водоемах по всему миру. Они плавают с помощью длинных задних ног, покрытых волосками, брюшком вверх. Периодически гладыш подплывает к поверхности и выставляет из воды задний конец брюшка, чтобы набрать в трахеи свежего воздуха. Когда клоп ныряет, он окружен пузырьком воздуха. Исследователи выяснили, что, находясь под водой, гладыш способен регулировать объем воздушного пузыря. Идеальным для хищника-гладыша является состояние нулевой плавучести. В таком состоянии клопу не требуется противостоять силе, стремящейся вытолкнуть его из воды. Гладыш способен поддерживать подобное состояние с помощью гемоглобина. При достижении нулевой плавучести давление кислорода в пузыре падает настолько, что гемоглобин, содержащийся в тканях клопа, начинает отдавать запасенный кислород. Кислород поступает в пузырь — тем самым поддерживается его постоянный объем. Гемоглобин гладыша удерживает связанный кислород очень крепко и начинает отдавать его лишь тогда, когда концентрация кислорода в окружающей среде становится примерно в 5 раз меньше, чем в атмосфере.

Не менее интересное насекомое — водяной скорпион . Этот клоп похож на старый, сгнивший лист. Большую часть своей жизни он проводит на дне. Если рядом с водяным скорпионом появится мелкое насекомое или малек, клоп захватывает добычу длинными сильными ногами. На поверхность водяной скорпион практически не поднимается — он выставляет из воды длинную дыхательную трубку, похожую на жало скорпиона, за которую и получил свое название. Плавать это насекомое не умеет.