Układ oddechowy pszczoły składa się z silnie rozgałęzionego aparatu tchawkowego, worków powietrznych i przetchlinek. Tchawki z jednej strony kontaktują się ze środowiskiem zewnętrznym za pośrednictwem 10 par przetchlinek, z drugiej strony rozgałęzienia tchawek (tracheole) o średnicy około 2,0 /um wnikają między komórki, rozgałęzienia zaś o średnicy poniżej 1,0 /um do wnętrza poszczególnych komórek ciała owada. Zakończenia tracheoli są wypełnione płynem. Przetchlinki pierwszej pary, leżące najbardziej dogłowowo i największe, mają postać szczelin. Są one umieszczone po bocznych stronach tergitów drugiego segmentu tułowia. Pozostałe przetchlinki, w liczbie 9 par, mniejsze, są usytuowane na kolejnych pierścieniach ciała. Przetchlinki łączą się z tchawkami za pośrednictwem półkolistych komór (przedsionków) o ścianach pokrytych pierzastymi włoskami. Zamykanie przetchlinek i tchawek umożliwiają mięśnie okrężne. Tchawki w postaci długich, cienkich, silnie rozgałęzionych rureczek wyściela nabłonek jednowarstwowy płaski. Zapadaniu się tchawek zapobiega schitynizowana spirala wewnątrz tchawek. Tchawki odchodzące od przetchlinek, za wyjątkiem pierwszej pary tchawek, łączą się z parzystymi workami powietrznymi. Worki powietrzne znajdują się w głowie, tułowiu i odwłoku. Pneumatyzują one ciało, pełnią rolę magazynu powietrza i wspomagają przepływ powietrza przez tchawki. Pobieranie i wydalanie powietrza odbywa się dzięki rytmicznym zmianom pojemności odwłoka. Przy wdechu powietrze wnika przez przetchlinki. Natomiast przy wydechu opuszcza organizm przez przetchlinki trzech pierwszych par tchawek. Wymiana powietrza odbywa się w tracheolach na skutek różnic w ciśnieniu parcjalnym tlenu i dwutlenku węgla. Częstotliwość oddechów pszczoły zależy od temperatury otoczenia, stężenia tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu oraz od rodzaju wykonywanej pracy. U robotnic w spoczynku wynosi ona 120 oddechów/minutę, u zbieraczek podczas lotu do 175 oddechów/minutę.
