สัตว์ต่าง ๆ มีโครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สแตกต่างกันขึ้นกับโครงสร้างของร่างกายและสภาพแวดล้อมที่อาศัย

ทางเดินหายใจของมนุษย์ประกอบด้วย รูจมูก โพรงจมูก คอหอย กล่องเสียง ท่อลม หลอดลม หลอดลมฝอย และถุงลมในปอด โดยปอดเป็นบริเวณที่มีการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างถุงลมกับหลอดเลือดฝอย และบริเวณเซลล์ของเนื้อเยื่อต่าง ๆ มีการแลกเปลี่ยนแก๊สโดยการแพร่ผ่านหลอดเลือดฝอยเช่นกัน

แก๊สออกซิเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกลำเลียงโดยระบบหมุนเวียนเลือด นอกจากนี้การทำงานของระบบหายใจยังเกี่ยวข้องกับการรักษาดุลยภาพของกรด-เบสของเลือด

การหายใจปกติของมนุษย์เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความดันอากาศภายในปอดโดยการทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อกะบังลมและกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกซี่โครง และควบคุมโดยสมองส่วนพอนส์และเมดัลลาออบลองกาตา ระบบหายใจมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต เพื่อไม่ให้เกิดความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับระบบหายใจ ดังนั้นจึงควรมีการดูแลรักษาระบบหายใจให้ทำงานเป็นปกติ