Žiaunos yra gyvybiškai svarbus organas, kuriuo žuvys ir kiti vandens gyvūnai kvėpuoja, išskirdami deguonį iš aplinkinio vandens. Daugumos vandens gyvūnų, kurie kvėpuoti naudoja žiaunas, jos yra ant galvos arba šalia jos ir yra apsaugotos struktūra, vadinama žiaunų atvartu. Šie specializuoti kvėpavimo organai filtruoja deguonį iš vandens, kai jis praeina per daugybę gijų. Deguonis, kaip ir plaučiuose, absorbuojamas į kraują per plonas mažų kraujagyslių sieneles. Norint gauti pakankamai deguonies gyvybei palaikyti, per žiaunas turi praeiti daug vandens, o mokslininkai mano, kad jį įvairios būtybės naudojo jau milijonus metų.
Dauguma vandens gyvūnų, kurie lieka panirę po vandeniu, kvėpuoja žiaunas. Pavyzdžiui, žuvys, unguriai ir krabai, o žiaunos atlieka darbą, kurį plaučiai atlieka oru kvėpuojančių gyvūnų. Pagrindinė žiaunų funkcija yra deguonies ištraukimas iš vandens ir anglies dioksido išskyrimas. Paprastai žiaunos yra ant gyvūno galvos arba šalia jos poromis, po vieną iš abiejų pusių, o rinkinių skaičius skiriasi priklausomai nuo vandens gyvūno rūšies. Kiekvienas iš jų yra apsaugotas struktūra, vadinama žiaunų atvartu, kuri atrodo kaip ilgas, gilus, šiek tiek išlenktas odos plyšys. Atvartas dengia ir apsaugo žiaunų struktūrą, taip pat padeda nukreipti vandenį per jos paviršių.
Žiaunos veikia filtruodamos didžiulį vandens kiekį, tekantį per struktūrą. Kai vanduo patenka per atvartą, dideles daleles pašalina struktūros, vadinamos žiauniniais grėbliais, kurie yra tarsi ekranas iš minkštųjų audinių. Tada vanduo pasiekia gijas, kurios yra sudarytos iš rausvos spalvos minkštųjų audinių ir atrodo panašios į smulkių dantukų šukas. Gijos turi didelį vandens paviršių ir daug mažų plonasienių kraujagyslių, labai arti išorinės membranos.
Kai vanduo praeina per siūlus, deguonis gali prasiskverbti per mažų kraujagyslių sieneles ir patekti į kraują. Anglies dioksidas taip pat gali išeiti iš kraujo per kraujagyslių sieneles, kad žiaunos galėtų jį išleisti atgal į vandenį. Kadangi deguonies koncentracija vandenyje yra daug mažesnė nei ore, didžiulis kiekis turi praeiti pro žiaunas, kad būtų tiekiama pakankamai dujų gyvybei palaikyti. Be vandens, kuris natūraliai įsiurbiamas plaukiant vandens organizmui, daugelis gyvūnų gali įsiurbti daugiau, „siurbdami“ savo žiaunas, kai reikia papildomų kiekių. Žiaunos yra ypač veiksmingi kvėpavimo organai, kurie, daugelio mokslininkų nuomone, buvo naudojami milijonus metų nuo tada, kai jūroje pradėjo gyvuoti pirmieji padarai.