合骨类从其分化的早期就采用了一种复杂而且高效的呼吸方式，这也是他们在初期获得繁荣的因素之一。他们的背部附肢沉入了体内，其原因可能是因为脆弱的呼吸附肢面临着两难的抉择：他们如果要进一步增强呼吸能力，结构就会变得越复杂精巧——同时也变得更加脆弱。而如果在呼吸附肢上加入更多装甲，就会不可避免地损害呼吸效率。而合骨类选择将附肢完全塞入体内，让水流从身体内部通过，同时呼吸摄氧并带走废物。这是一个非常优秀的设计，实际上和现实中虾蟹等少数甲壳动物所采用的策略很相似。可以看到在类似海蛆这样最基干的合骨动物身上，位于体内的呼吸附肢已经非常完善了。这些结构也和增节超门那些植物形态成员的树叶同源。