Die überwiegende Mehrheit der Krabben hat Kiemen, ähnlich wie Fische, die im Wasser gelösten Sauerstoff extrahieren. Selbst an Land können die Kiemen Sauerstoff aufnehmen, solange sie feucht gehalten werden. Es gibt auch eine kleine Auswahl an Landkrabben, die ein duales Kreislaufsystem haben, d. h., sie haben sowohl Lungen als auch Kiemen.
Wenn die Kiemen feucht gehalten werden, können Krebse ohne Lungen an Land genauso gut atmen wie im Wasser. Deshalb mögen Krabben kleine, dunkle und feuchte Verstecke, wenn sie sich an Land wagen. Verschiedene Krabbenarten haben unterschiedliche Kiemen und an verschiedenen Stellen, aber sie funktionieren auf sehr ähnliche Weise.
Die Kiemen bestehen normalerweise aus dünnen Gewebefäden, die stark gefaltet sind, um die Oberfläche des Organs zu vergrößern. Durch Gasaustausch geben die Kiemen Kohlendioxid aus dem Körper ab und erhalten Sauerstoff aus der Umgebung. Im Wasser diffundiert Sauerstoff langsam und macht nur einen Bruchteil der Menge aus, die in der Luft vorkommt. Sauerstoff in Wasser macht etwa 8 Kubikzentimeter pro Liter aus, während er in Luft etwa 220 Kubikzentimeter ausmacht. Wasser ist dichter; die Dichte hilft zu verhindern, dass Kiemen aufeinander fallen.