L'oxygène est prélevé dans les capillaires par le procédé de l'échange à contre-courant. L'oxygène sera repris dans les capillaires, tant que le niveau d'oxygène est plus faible que dans le sang, il est dans l'eau. Lorsque le compteur change actuel est utilisé, le niveau d'oxygène est toujours plus faible dans le sang que dans l'eau, ce qui permet un échange continu d'oxygène entre l'eau et le sang. Cela signifie que le sang se déplace dans une direction opposée dans les branchies que la direction dans laquelle l'eau circule. Cela permet l'échange d'oxygène maximale par respiration.
Grâce au système musculaire de la pieuvre qui contracte la cavité du manteau, forçant l'eau oxygénée à travers les filaments des branchies, le poulpe est en mesure d'atteindre le niveau de saturation en oxygène de 11 pour cent dans son sang qu'il exige. La plupart des poissons et des mollusques atteignent une moyenne de 3 pour cent de saturation en oxygène.