Zasadniczo rozróżnia się dziewięć głównych worków powietrznych: nieparzysty podwidełkowy (obojczykowy, międzyobojczykowy), dwa szyjne, dwie pary piersiowych (przednie i tylne) oraz dwa brzuszne. Liczba ta może jednak wynosić od siedmiu do dwunastu, w zależności od gatunku ptaka. Wróblowe posiadają siedem worków powietrznych, obojczykowy worek powietrzny może być zrośnięty z przednimi workami piersiowymi.
Podczas wdechu, powietrze początkowo przechodzi przez nozdrza ptaka, gdzie jest ogrzewane, nawilżane i filtrowane. Stamtąd powietrze przedostaje się do tchawicy, następnie do aparatu głosowego w dolnej części krtani, zwanego syrinx, gdzie tchawica rozgałęzia się na parzyste oskrzela, które doprowadzają powietrze do rurkowatych płuc. Niezależnie od tego oskrzela łączą się z workami powietrznymi.
Wskutek silnych ruchów mięśni piersiowych, poruszających skrzydłami podczas lotu, tlen zawarty w powietrzu dwukrotnie styka się w płucach z krwią. Po raz pierwszy następuje to w czasie wdechu, który odbywa się w chwili podnoszenia skrzydeł w górę, a po raz drugi – w czasie wydechu