Papegaaien hebben een ademhalingsstelsel ontwikkeld waarbij de lucht een andere weg volgt bij het binnengaan in de longen dan bij het buitengaan, met als gevolg dat bijna alle lucht ververst wordt. Vogels ademen lucht in langs neusgaten die zich aan de bovenkant van de snavelbasis bevinden. De neusgaten geven uit op een complexe structuur die de neuskamer wordt genoemd.

Deze bestaat uit een kronkelende gang, die langs de wanden bekleed is met een epitheellaag (bovenste laag van huid en slijmvliezen) die zorgt voor zuivering en opwarming van de ingeademde lucht.

Ook de reukzintuigen bevinden zich in de epitheelcellen, hoewel het reukzintuig bij vogels zeer zwak ontwikkeld is. Dankzij de talrijke kronkelingen is het contactoppervlak tussen lucht en epitheelcellen heel groot. De vogellongen werken in lichte mate anders dan die van mensen: ze zijn compacter en sponziger dan die van de mens. In plaats van longblaasjes (alveolen) waarover bloedvaatjes verspreid zitten, bestaat een vogellong vooral uit fijne kanaaltjes (capillairen), die verstrengeld zijn met bloedvaatjes en waardoor de lucht in tegenstroom met de bloedstroom vloeit. Dit capillairensysteem zorgt voor een meer efficiënte opname van zuurstof.
Wat uniek is aan het ademhalingsstelsel van vogels, zijn de luchtzakken die ze bezitten. Dit zijn uitbreidingen van de longen. Het zijn zakjes met een uiterst dunne wand die tot in de beenderen van de vleugels en de poten doordringen. Zulke beenderen noemt men pneumatische beenderen. De functie van luchtzakken is drievoudig: ze maken een continue luchtstroom doorheen de longen mogelijk, ze zorgen voor warmteafgifte tijdens zware inspanningen (vogels hebben geen zweetklieren) en ze beschermen de delicate ingewanden door als stootkussen te fungeren.

Het aantal luchtzakken varieert per vogelsoort, maar papegaaien hebben er negen. In de nek bevindt zich een paar cervicale zakken. Eveneens vooraan in het lichaam bevinden zich de twee voorste thoracale luchtzakken. Achter de longen zitten twee achterste thoracale luchtzakken. De twee abdominale luchtzakken bevinden zich in de onderbuik, ze beschermen de ingewanden en brengen lucht tot in de pneumatische beenderen van de poten en de heup.

Papegaaien hebben nog een enkele interclaviculaire luchtzak. Deze bevindt zich tussen de sleutelbeenderen en loopt door in de pneumatische vleugelbeenderen, het borstbeen en de syrinx (het geluidsorgaan van vogels). De interclaviculaire luchtzak oefent druk uit op de syrinx zodat er geluid geproduceerd wordt. Een volume lucht heeft twee volledige ademhalingscycli nodig om de hele weg doorheen het ademhalingsstelsel af te leggen. Tijdens de eerste inhalatie wordt de lucht doorheen de neuskamers geleid en komt ze in de voorste luchtzakken terecht. In deze luchtzakken vindt nog geen gasuitwisseling plaats. De ingeademde lucht wordt tijdens de expiratie van de voorste luchtzakken naar de longen geleid, waar via het capillairensysteem zuurstof wordt opgenomen in het bloed en koolstofdioxide (CO2) wordt afgegeven aan de lucht. Hierbij is de eerste ademcyclus ten einde en volgt de tweede inhalatie: de lucht wordt van de longen naar de achterste luchtzakken gevoerd, ook hier vindt geen gasuitwisseling plaats. Bij de tweede expiratie verlaat de CO2 – rijke lucht dan uiteindelijk het vogellichaam.