По расположению и функционированию внутренних органов внутреннее строение кошки во многом сходно со строением других млекопитающих. Но существуют и отличия, которые свойственны исключительно этому виду животных. 

Основная функция дыхательной системы — эффективное снабжение крови кислородом. Дыхание также обеспечивает терморегуляцию, удаляя излишки воды. Нормальная температура тела кошки выше, чем у людей, где-то 38-39°C, причем у котят она может достигать и 40°C. Расширение грудной клетки под действием грудных мышц и выгибание диафрагмы создают отрицательное давление в грудной клетке, благодаря которому легкие раздуваются и втягивают воздух через нос, а при физической нагрузке через рот. Частота дыхания у кошек колеблется от 20 до 30 дыхательных движений в минуту, у молодых особей этот показатель выше и может достигать 40 вздохов. К органам дыхания кошек относятся: нос, носоглотка, бронхи, трахеи и легкие.

Воздух, который вдыхает кошка, проходит через обонятельный аппарат носа, окруженный фронтальными пазухами, где он согревается, увлажняется и фильтруется. Через глотку, которая относится как к дыхательному, так и к пищеварительному тракту, воздух проходит в гортань и достигает легких через трахею.

Гортань состоит из хрящевой трубки, которая предотвращает попадание пищи в трахею и участвует в звукообразовании благодаря вибрации расположенных в ней голосовых связок. Причина возникновения приятного для слуха кошачьего мурлыканья не изучена до конца. Предположительно эти звуки возникают при помощи так называемых кармашковидных складок, также находящихся в гортани.

Трахея — это прямая хрящевая трубка, которую С-образный хрящ постоянно поддерживает в открытом состоянии. «Разомкнутая» часть хряща прикреплена к пищеводу, что позволяет проходить по нему пищевым комкам. Когда кошка ест, трахея закрыта надгортанником, а носовая полость — мягким нёбом. Внутри легких трахея разделяется на два бронха: главный и долевой, которые в свою очередь, как ветки на дереве, разделяются на множество бронхиол, заканчивающихся в воздушных мешочках или альвеолах. Циркулирующая вокруг альвеол кровь насыщается кислородом.

Легкие кошки имеют форму усечённого конуса с верхушкой в области первых рёбер и с вогнутым основанием, которое соответствует куполу диафрагмы, и разделены на 2 части — левое и правое легкое. Каждое из них, в свою очередь, разделено на 3 доли: верхнюю краниальную, среднюю и самую большую нижнюю каудальную. На левом легком имеется добавочная доля, за счет этого оно немного больше правого. Объем правого легкого в среднем 8 кубических см, а левого – 11. По своей структуре легкие похожи на гроздь винограда, где ягодами являются альвеолы.

Особых отличий от систем кровообращения большинства млекопитающих у кошек нет. Пульс у кошки можно измерить нажатием на бедренную артерию, находящуюся на внутренней стороне бедра. В нормальном состоянии пульс кошки насчитывает 100-150 ударов в минуту. А у котят пульс, как и температура, и частота дыхания, значительно больше, чем у взрослых животных.

По мере того, как сердце проталкивает кровь через артерии, их эластичные стенки активно сокращаются и расслабляются. Это и называется пульсом. У вен более тонкие стенки, чем у артерий, поэтому они в большей степени подвержены повреждениям. В венах пульс отсутствует, но кровь по ним движется строго в одном направлении — к сердцу, — за счет находящихся в венах клапанов.

Различным частям тела нужно разное количество крови. Так, например, на долю мозга приходится лишь небольшая часть веса тела, однако ему требуется 15-20% всей содержащейся в теле крови. Мышцы в состоянии покоя потребляют около 40% крови, а во время физической активности (преследования добычи, бегства от соперника или врага) в них может циркулировать до 90% всей крови, то есть кровь может быть направлена в мышцы даже из мозга.

Артерии разносят от сердца по всему телу ярко-красную кровь, обогащенную кислородом в легких и питательными веществами — в пищеварительной системе. Вены несут к легким, печени и почкам более темную кровь, насыщенную двуокисью углерода.

Исключение составляют легочная артерия и легочная вена. Легочные артерии и их капилляры несут насыщенную кислородом кровь к легочным альвеолам, где из вдыхаемого кошкой воздуха поглощается кислород. Легочные вены возвращают свежую кровь в сердце, которое прокачивает ее через артерии по всему телу. Кислород проникает в клетки в обмен на двуокись углерода, а вены несут отработанную кровь к сердцу, чтобы оно снова закачало ее в легкие для насыщения кислородом.

Сердце кошки, также как и человеческое сердце, по сути, представляет собой спаренный насос для нагнетания крови. В теле средней абиссинской кошки (весом около 3,2 кг) содержится чуть более 200 мл крови. С каждым ударом через сердце проходит 3 мл крови. У кошек сердце имеет строение аналогичное строению сердца других млекопитающих, но имеет несколько меньшие размеры по отношению к размерам тела.

По системе кровообращения, кровь попадает в правую часть сердца, которая выкачивает ее по легочной артерии к легким для насыщения кислородом. Из легких в левую часть сердца пропадает уже насыщенная кислородом кровь. Далее сердце качает ее в аорту, откуда она распространяется по всему организму кошки.

У каждой части сердца имеется верхняя камера – предсердие, и нижняя камера – желудочек, который является основным насосом, нагнетающим кровь. Трехстворчатый (или предсердно-желудочковый) клапан предотвращает возвращение крови в правое предсердие из правого желудочка в момент его сокращения. Митральный клапан выполняет аналогичную функцию в левой части сердца. Мышцы желудочков, соединенные с клапанами посредством сухожилий, не позволяют им оказаться вытолкнутыми в сторону предсердий при сокращении желудочков.

Кровь у кошек специфична, ее нельзя дополнять или заменять кровью других животных. По сравнению с человеческой, кровь кошек быстрее свертывается.

Основную часть объема крови составляет желтоватая плазма, 30-45% приходится на долю красных кровяных телец, а остальная часть — белые кровяные тельца и тромбоциты.

Плазма является «транспортировочной» частью крови. Она переносит питательные вещества от системы пищеварения, а также отходы жизнедеятельности клеток. Объем и состав плазмы поддерживаются жидкостью, всасываемой в толстой кишке.

Клетки крови у котят вырабатываются печенью и селезенкой, у взрослых животных их продуцирует костный мозг. Красные кровяные клетки несут кислород по артериям ко всем органам тела. Белые кровяные тельца защищают организм от микробов и паразитов, удаляют последствия травм, обезвреживают ядовитые вещества, выделяющиеся в результате аллергических реакций, и помогают организму выработать иммунитет против инфекций. Дисковидные тромбоциты способствуют свертыванию крови в области раны.

У кошек три группы крови: A, B и AB. Для большинства животных характерна кровь группы A. Кровь группы AB исключительна редка.