オオサンショウウオは両生類であり、動物によって使う呼吸器官には一定の違いがあるかもしれない。両生類が採用する呼吸器には共通の特徴があり、オオサンショウウオもこの基本的特徴に合致する。オオサンショウウオはまだ幼い頃、つまり受精卵から孵化したばかりの頃と幼生の間、水中で生活していた。そして、彼らが水中で生き続けることができるのは、彼らの呼吸器官がエラであり、エラを使って呼吸するときに彼らは水の中で自由に呼吸することができるからである。そのせいもあって、この時点ではまだ陸上では活動できない。オオサンショウウオはその後変態発育を経て、その後は人々になじみのあるオオサンショウウオの姿に発育することができる。このとき、彼らの身体的特徴は非常に大きく変化しており、幼生期とは大きく異なっている。そして、それらの呼吸器も非常に大きく変化しています。体内には肺という構造ができており、エラよりも呼吸の効率が高い。ただ、オオサンショウウオは両生類であるため、両生類には肺があるかもしれないが、肺の機能はまだ特に整っていない。オオサンショウウオの肺もそうなので、肺だけでなく皮膚でも呼吸できる。相対的に肺が主な役割を果たし、皮膚には補助的な効果がある。
すでに紹介したように、オオサンショウウオは異なる段階の内に使う呼吸器官が通じていなくて、呼吸方式も同じではありません。オオサンショウウオの幼生の段階ではエラで呼吸し、皮膚の補助呼吸はほとんどしない。オオサンショウウオが成体になると、エラではなく肺で呼吸するようになる。この時、主に肺で呼吸をしているが、肺だけで呼吸をしていてはだめで、酸素の供給が彼らの体の酸素の需要を満たすことができず、皮膚が呼吸を補助しなければならない。皮膚は空気中の酸素の一部を吸収して身体活動に必要なものを供給し、排気ガスの一部を体外に排出することで、オオサンショウウオは普通に生活できるようになる。
