As formigas não possuem pulmões e respiram através de pequenos orifícios nas laterais de seus corpos.

As formigas utilizam um sistema único chamado sistema traqueal para obter oxigênio. Em vez de nariz ou boca, elas possuem pequenas válvulas chamadas espiráculos ao longo do abdômen e do tórax. A formiga pode abrir e fechar essas válvulas para permitir a entrada de ar ou impedir a entrada de água, evitando a dessecação.Assim que o ar entra por um espiráculo, ele viaja através de uma rede de tubos chamados traqueias. Esses tubos se ramificam em caminhos ainda menores chamados traquéolas. Essas vias são tão minúsculas que alcançam quase todas as células do corpo da formiga. O oxigênio simplesmente se move através desses tubos e entra nas células de forma natural.Este sistema funciona perfeitamente para criaturas pequenas, mas possui uma limitação importante: ele depende da difusão, processo onde o gás se move de onde há maior concentração para onde há menos. Isso só funciona em distâncias muito curtas, sendo a principal razão pela qual as formigas permanecem pequenas hoje em dia.Há cerca de 300 milhões de anos, durante o período Carbonífero, a atmosfera da Terra era diferente. Os níveis de oxigênio estavam em 35%, em comparação aos 21% atuais. Como havia muito mais oxigênio, ele conseguia viajar distâncias maiores através desses tubos, permitindo que insetos ancestrais atingissem tamanhos gigantescos, como libélulas com envergadura semelhante à de um gavião.