La durée de la capacité d'une grenouille à retenir sa respiration varie selon les espèces. La plupart des grenouilles sont capables de passer une période prolongée sous l'eau en respirant à travers leur peau.
Les têtards ont des branchies qui leur permettent de respirer indéfiniment sous l'eau. Ces branchies sont perdues lorsque le têtard achève sa métamorphose en grenouille.
Les grenouilles ont la capacité de respirer à travers leur peau en utilisant un processus appelé échange gazeux cutané, ou respiration cutanée, qui leur permet de passer de longues périodes sous l'eau sans retourner à la surface pour respirer. C'est la principale forme de respiration d'une grenouille. Les grenouilles sont également capables de respirer par leurs poumons, permettant une alternative à la respiration cutanée si nécessaire.