visas norises, kas nodrošina nepārtrauktu skābekļa iekļūšanu audos, tā izmantošanu oksidēšanās reakcijās, kā arī vielmaiņas procesos radušās ogļskābās gāzes, daļēji arī ūdens izvadīšanu no organisma.

Galvenie respirācija posmi ir gaisa iesūkšana plaušās un izpūšana no tām — ārējā respirācija jeb plaušu ventilācija, gāzu maiņa starp plaušās iesūkto gaisu un asinīm, gāzu transports ar asinīm, gāzu maiņa starp asinīm un audiem, biol. oksidācija jeb audu respirācija Ārējo respirācija jeb plaušu ventilāciju noteic respirācija muskuļu (diafragmas un ribstarpu muskuļu) aktivitāte — tiem saraujoties, krūškurvis paplašinās un plaušās tiek iesūkts gaiss — notiek ieelpa. respirācija muskuļiem atslābstot, krūškurvis saplok un gaiss no plaušām izplūst — notiek izelpa.
Pieaudzis cilv. miera stāvoklī ieelpo apm. 14—18 reižu minūtē, uzņemdams 7—8 l gaisa. Fiz. darba laikā ieelpotā gaisa daudzums var palielināties līdz 80 l/min., trenētiem sportistiem pat līdz 150 l/min. Normālais miera stāvokļa ritms izveidojies tāpēc, ka, izdarot 15 kustību minūtē, respirācija muskuli darbojas ar vismazāko enerģijas patēriņu. Mierīgi elpojot, ventilējas slikti vai pat nemaz neventilējas plaušu galotnes, plaušu vārtu apvidus un tās daļas, kas guļ tieši pret mugurkaulu un ribu galviņām. Tāpēc vēlams palaikam izdarīt dziļas respirācija vingrinājumus, saistot tos ar intensīvām kustībām, jo dziļa respirācija atvieglo arī sirds darbību, veicina asinsriti un vēdera dobuma orgānu darbību.

Gāzu maiņa starp iesūkto gaisu un asinīm notiek plaušās caur alveolu sienu. Alveolu diametrs ir apm. 0,2 mm. Ap tām ir biezs kapilāru tīkls. Gaisu no asinīm šķir alveolu un kapilāru cieši sakļautās sienas, kuru kopējais biezums ir tikai 1,4 µm. Gāzu — skābekļa un ogļskābās gāzes maiņa notiek difūzijas ceļā: gāzu molekulas pārvietojas no vides ar lielāku koncentrāciju uz vidi, kur šo gāzu koncentrācija ir mazāka. Tāpēc skābeklis no alveolām ieplūst asinīs, bet ogļskābā gāze no venozajām asinīm pāriet alveolu gaisā. Gāzu maiņa notiek ļoti strauji un pilnīgi: asinis caur plaušu kapilāriem izplūst apm. l sekundē, tomēr šajā laikā tās iegūst tādu pašu gāzu sastāvu (pēc parciālajiem spiedieniem), kāds ir alveolu gaisā.

Miera stāvoklī cilv. ik min. uzņem apm. 0,3 l skābekļa un izelpo apm. 0,25 1 ogļskābās gāzes, intensīva darba laikā šie skaitļi gan skābeklim, gan ogļskābajai gāzei palielinās līdz 3—4 l min. Gāzu transportu ar asinīm veic gk. eritrocīti. No visa skābekļa, kas atrodas arteriālajās asinīs, tikai 1,6% izšķīduši asins plazmā, pārējais skābeklis saistīts ar hemoglobīnu eritrocītos. 1 g hemoglobīna spēj saistīt 1,36 cm3 skābekļa. Šī saistība ir vāja — plaušās hemoglobīns viegli saista skābekli, bet, asinīm plūstot caur audiem, kuros skābekļa pamaz, to tikpat viegli atkal atdod.
Lielākā daļa ogļskābās gāzes asinīs ir ogļskābes sāļu veidā. Tikai apm. 4,5% ogļskābās gāzes izšķīduši asinīs, bet apm. 10% saistīti ar hemoglobīnu. Ogļskābās gāzes pārvēršanās ogļskābes sāļos notiek eritrocītos fermenta karboanhidrāzes ietekmē.

Gāzu maiņa starp asinīm un audiem notiek principā tāpat kā plaušās starp asinīm un gaisu: skābeklis no asinīm caur kapilāru sienu difundē audu šķidrumā un no turienes šūnās, kur tiek iesaistīts oksidācijas procesos. Audos no asinīm pāriet tikai apm. 40% piegādātā skābekļa. Fiz. darba laikā muskuļi izmanto 50—60% skābekļa. Bioloģiskā oksidācija jeb audu respirācija noris katrā dzīvā šūnā. Šajā procesā ietilpst sarežģītas ķīm. reakcijas, ko veic fermenti ar skābekļa līdzdalību. Šajās reakcijās barības vai rezerves vielas tiek šķeltas un noārdītas, atbrīvojas enerģija, kuras lielākā daļa uzkrājas adenozīntrifosfāta (ATF) veidā, ko tūliņ izmanto muskuļu darbā, dziedzeru sekrēcijā u.c. dzīvības norisēs. Galvenie procesa galaprodukti ir ūdens un ogļskābā gāze, kas respirācija norisēs tiek izvadīti no organisma. Rezerves vielu krājumi organismā var būt samērā lieli, taču enerģijas (ATF) rezerves ir niecīgas.

Ja beidzas skābekļa piegāde audiem un reizē ar to arī biol. oksidācija, dzīvības procesi izbeidzas un šūnas iet bojā. Smadzenēs šūnu bojāeja sākas jau 5—8 min. pēc skābekļa piegādes beigšanās. Tāpēc respirācija ir viens no tiem procesiem, bez kuriem nav iespējama augstāko organismu eksistence. respirācija regulējas, mainoties respirācija muskuļu aktivitātei. Šo muskuļu aktivitāti vada gk. respirācija centrs — īpašu nervu šūnu kopums iegarenajās smadzenēs. respirācija centra šūnu ierosa var rasties gluži automātiski, taču stipru ierosu rada gk. ogļskābās gāzes koncentrācijas palielināšanās asinīs, skābekļa koncentrācijas pamazināšanās, kā arī impulsi no plaušu receptoriem.

respirācija centra aktivitāte mainās arī smadzeņu augstāko nodalījumu ietekmē, piem., cilv. spēja apzināti mainīt respirācija kustību dziļumu un biežumu liecina, ka respirācija centrs pakļauts arī galvas smadzeņu lielo pusložu garozai. Tātad respirācija normālu norisi nodrošina dažādi mehānismi. Tas dod iespēju ārējās respirācija intensitāti ik bridi pielāgot organisma vajadzībām. respirācija aizsargrefleksi atbrīvo respirācija ceļus un plaušas no tur iekļuvušiem svešķermeņiem, putekļiem, kā arī gļotām, kas veidojas iekaisuma dēļ un kairina respirācija ceļu gļotādas receptorus.
Klepus ir krampjveida izelpas kustība. Šās kustības sākumā balss sprauga slēgta; kad spiediens plaušās stipri pieaug, tā atveras un gaiss no plaušām izplūst ar lielu ātrumu, raujot sev līdzi svešķermeņus un gļotas. Šķavas izraisa deguna gļotādas kairinājums. Refleksa norise līdzīga klepum, tikai pirms šķavām arvien notiek dziļa ieelpa un gaiss tiek izgrūsts caur degunu, palīdzot attīrīt tā gļotādu.