La principal funció de l’aparell respiratori, la respiració, té com a finalitat mantenir uns nivells d’oxigen i de diòxid de-carboni en la sang adequats per a l’activitat de les cèl·lules de l’organisme. L’oxigen (O2) és imprescindible perquè es puguin produir les reaccions químiques mitjançant les quals es genera l’energia necessària per al manteniment de l’activitat de les cèl·lules. Com a resultat de l’activitat cel·lular, s’originen una sèrie de productes residuals, com ara el diòxid de carboni o anhídrid carbònic (CO2), que cal que l’organisme elimini, perquè llur excés en la sang causa un grau d’acidesa inadequat per al funcionament de l’organisme humà.
Així, doncs, l’aparell respiratori és responsable de l’aportació d’O2 i de l’eliminació de CO2, processos que es desenvolupen mitjançant l’intercanvi d’aquests gasos entre l’aire i la sang a través de les parets dels alvèols pulmonars. Per tal que la concentració d’aquests gasos en la sang romangui constantment en uns nivells adequats, la respiració és regulada pel sistema nerviós central, que controla l’arribada de l’aire a l’interior dels pulmons, o ventilació, i l’afluència de sang que hi entra, o perfusió, en relació amb les activitats de l’organisme.
En realitat, la respiració inclou dos processos: la respiració externa, que consisteix en l’intercanvi de gasos entre l’aire i l’organisme a nivell de l’aparell respiratori, i la respiració interna, que és l’intercanvi de gasos entre les cèl·lules i el medi intern de l’organisme. Tanmateix, quan no s’especifica altra cosa, el terme respiració generalment fa referència a la respiració externa.