Insekten atmen durch Stigmen an der Außenseite ihres Exoskeletts, die mit einem Netzwerk von sauerstoffliefernden Trachealtuben verbunden sind. Diese Tuben enden in flüssigkeitsgefüllten Tracheolen, in denen sich Sauerstoff auflöst, bevor er in das Zytoplasma von . diffundiert angrenzende Zellen.
Ohne die Hilfe der Lunge, um Luft in ihren Körper zu transportieren und Kohlendioxid aus ihrem Körper zu entfernen, müssen Insekten ihre Stigmen verwenden, um diese Atmungsfunktion zu erfüllen. Die meisten Insekten haben ein Paar Stigmen an jedem Körpersegment: Kopf, Bauch und Brustkorb. Kleinere Insekten werden vollständig durch passive Diffusion mit Sauerstoff angereichert, während größere Insekten abwechselnd die Stigmenklappen öffnen und schließen müssen, um Luft anzuziehen und Kohlendioxid durch Kontraktionen herauszudrücken, wodurch ihr gesamter Körper im Wesentlichen in eine Art Lunge verwandelt wird.
Die Trachealtuben erfüllen die gleiche Funktion, die Hämoglobin-tragende Arterien bei größeren Tieren erfüllen; Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass nicht Blut, sondern Luft transportiert wird. Das hohe Luftvolumen ermöglicht es Insekten, leichter zu schweben, und viele Insekten nutzen sie unter Wasser als Sauerstoffreserve.
Nur wegen der geringen Größe der Insekten funktioniert dieser Atmungsapparat; ein menschengroßes Insekt wäre nicht in der Lage, frische Luft in die Mitte seines Körpers zu bringen.