Każdy człowiek oddycha rytmiczne, co nie wymaga udziału świadomości. Może wstrzymać oddech, lecz na bardzo krótki czas. Mięśnie oddechowe otrzymują bodźce nerwowe z ośrodka oddechowego, który leży w rdzeniu przedłużonym. Regularne bodźce wyzwalaj procesy fizykochemiczne w komórkach nerwowych tego ośrodka. Bodźce docierają do mięśni oddechowych. Bezdech jest spowodowany przecięciem rdzenia przedłużonego poniżej ośrodka oddechowego.
Liczba oddechów zmierza się w zależności od czynności ustroju. W spoczynku człowiek oddycha około 16 razy na minutę. Liczba ta maleje we śnie i podwaja się w czasie marszu. Rolę w procesie oddychania odgrywa również pH krwi. Alkalizacja krwi zmniejsza oddychanie, a zakwaszenie - zwiększa. Zwiększenie dwutlenku węgla prowadzi do nasilenia ruchów oddechowych.
Rolę w regulacji oddychania odgrywa również mechanizm odruchowy. Rozciąganie pęcherzyków płucnych przez powietrze prowadzi do podrażnienia nerwu błędnego. Pobudzenie to dociera do ośrodka oddechowego. Ośrodek przestaje wysyłać bodźce do mięśni i wdech zostaje zahamowany. Kiedy pęcherzyki płucne zapadną się, ośrodek oddechowy rozpoczyna swoje działanie.
W oddychaniu bierze udział również zatoka tętnicy szyjnej. Znajduje się ona w miejscu podziału tętnicy szyjnej wspólnej na tętnice szyjną zewnętrzną i tętnicę szyjną wewnętrzną. Do zatoki dochodzi gałąź nerwu językowo-gardłowego. Ściany ten zatoki są czułe na zmiany pH krwi.
Rodzaj, częstotliwość i głębokość ruchów oddechowych, a przez to minutowa wentylacja płuc zależą bezpośrednio od czynności mięśni oddechowych, napięcia mięśni gładkich oraz elastyczności klatki piersiowej. Pośrednio ważny jest tu układ nerwowy, który pobudza mięśnie szkieletowe, zmienia napięcie mięśni gładkich i ocenia intensywność i rozległość ruchów oddechowych.