在海星的背面有許多凸出的肉質管狀小突起，稱為皮鰓，皮鰓出現在骨片之間，有些種類是單一皮鰓出現，有些種類的皮鰓則是成群出現。有些種類的皮鰓呈小樹叢狀，具有分支。皮鰓的主要功能是呼吸及氣體交換，它和海星的水管系統相連接。

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海星沒有肺、沒有鰓，沒有任何呼吸器官，牠們生活在海水中，直接利用身體表面來進行氣體的交換及含氮廢物的排除。海星的含氮廢物是氨(NH3)，氨是經由體壁較薄之處排除，主要是靠擴散作用，如皮鰓及管足。體腔細胞會吞噬代謝廢物，當體腔細胞載滿廢物之後，被體腔液運送到皮鰓區，並聚集在皮鰓的頂端及管足末端。當皮鰓收縮，這些飽含代謝廢物的體腔細胞被排出體外。其他含代謝廢物的體腔細胞也可經由吸盤、管足其它上皮細胞排出體外。在消化道附近所產生的含氮廢物，可直接排入消化道中，隨著未被消化的食物殘渣一同排出體外。