Os órgãos do sistema respiratório dos vertebrados terrestres, além de dois pulmões, são: fossas nasais, boca, faringe (nasofaringe), laringe, traquéia, brônquios (e suas subdivisões), bronquíolos (e suas subdivisões), e os alvéolos pulmonares reunidos em sacos alveolares.

A função principal do sistema respiratório é basicamente garantir as trocas gasosas com o meio ambiente. O processo de troca gasosa no pulmão, dióxido de carbono por oxigênio, é conhecido como hematose pulmonar. Mas também ajuda a regular a temperatura corpórea, o pH do sangue e liberar água.

A inspiração e a expiração são processos passivos do pulmão já que ele não se movimenta, isso fica a cargo do diafragma, dos músculoscaixa torácica, que garante a conseqüente expansão do pulmão graças à coesão entre a pleura parietalpleura visceral (fixa no pulmão). intercostais e da expansibilidade da (fixa na caixa torácica) e a

O ar inspirado, rico em oxigênio, passa pelas vias respiratórias, sendo filtrado, humedecido, aquecido e levado aos pulmões. No íntimo pulmonar o oxigênio do ar inspirado entra na circulação sanguínea e o dióxido de carbono do sangue venoso é liberado nos alvéolos para que seja eliminado com o ar expirado. O ar expirado é pobre em oxigênio, rico em dióxido de carbono e segue caminho oposto pelo trato respiratório.

A respiração, ou melhor dizendo, a ventilação pulmonar, é um processo "semi-automático", que permite a intervenção do sistema nervoso central, mas normalmente é controlada pelo bulbo (que controla a amplitude e frequência da respiração), o diafragma é controlado pelo nervo frenico O bulbo é sensível às variações de pH do sangue. Ao faltar oxigêneona corrente sanguinea, ocorre um aumento da concentração do ion bicarbonato (HCO₃, forma na qual ocorre a maior parte do transporte de gás carbonico no sangue) de caráter ácido, acarretando uma redução do pH e a consequente resposta do bulbo a esta variação, que consiste em aumentar a frequência respiratória.