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机体与外界环境之间进行的气体交换过程称为呼吸。呼吸是维持机体正常新陈代谢和其他功能活动所必需的基本生理过程之一。
肺本身无平滑肌，不能主动扩大和缩小。但肺富含弹性纤维，使得肺泡表面具有一定的张力，因此，肺可以随着胸廓大小的改变而被动扩大和缩小。我们将胸廓的节律性扩大和缩小称为呼吸运动。呼吸运动是通过呼吸肌的舒缩活动来实现的，因此，呼吸肌的舒缩活动为肺通气的动力。
呼吸肌分为主要吸气肌、辅助吸气肌和呼气肌。主要吸气肌有膈肌和肋间外肌，辅助吸气肌有胸肌、斜方肌、胸锁乳突肌和背阔肌等，呼气肌有肋间内肌和腹壁肌肉。按照呼吸深度，呼吸运动可以分为平静呼吸和用力呼吸。
安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸。平静呼吸的特点是吸气过程是主动的，呼气过程是被动的。吸气是依靠膈肌和肋间外肌收缩使胸廓扩大而完成的；而呼气则是膈肌和肋间外肌舒张时，在肺和胸廓弹性回缩与重力的作用下，腹腔脏器弹性上移，使胸廓缩小完成的。平静呼气时只有吸气肌的舒张，没有呼气肌参与呼吸活动。
用力呼吸的特点是吸与呼都伴有肌肉的收缩活动。用力吸气时，除膈肌和肋间外肌加强收缩外，辅助吸气肌也参加收缩，使胸腔进一步扩大，从而增加吸气量。用力呼气时，除上述吸气肌舒张外，还有肋间内肌和腹壁肌的同时收缩。前者使肋骨下降，后者牵动胸骨向下并使腹内压增加，推挤膈肌上移，缩小胸腔空间，加大呼气量。
当膈肌舒缩时，腹部会随之起伏；肋间肌舒缩使肋骨移动时，胸部出现起伏。因此，我们将以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为膈式呼吸或腹式呼吸。以肋间肌舒缩为主的呼吸运动称为肋式呼吸或胸式呼吸。成年人一般是混合式呼吸。
运动时随着运动强度的增大，呼吸会加深加快，肺通气量增加。潮气量可从安静时的500mL上升到2000mL，呼吸频率可由12～18次/分增加到40～60次/分。因此，肺通气量可从安静时每分钟6～8L增加到80～150L，是安静时的十余倍。
肺通气量的变化并不是呈直线型的。在运动刚开始时迅速增加，上升速度很快，随后持续地缓慢上升；运动结束的时候，肺通气量先快速下降，随后缓慢恢复到安静水平。
机体运动时，右心室泵血量增加使肺血流量增多，同时肺泡毛细血管前括约肌扩张，肺开放的毛细血管增多，使呼吸膜的表面积增大。同时，因运动时血液儿茶酚胺含量增多，呼吸细支气管扩张，使通气肺泡的数量增多。当然，机体运动时各器官组织代谢加强，流向肺部的经脉血中的氧分压降低，使肺泡呼吸膜两侧的氧分压差增大，氧气在肺泡内的扩散速率增加，加快了换气速率。
参与运动的肌肉在运动时耗氧量增加，氧分压下降，组织和血液间的氧分压差增大，氧气在肌肉的扩散速率增加。同时毛细血管开放数量增多，气体交换面积增大；二氧化碳含量增加，使氧合血红蛋白的解离进一步加强，这些变化促使参与运动的肌肉组织换气能力大大提高。
运动时进行合理的呼吸，有利于延长运动时间、缓解疲劳程度、提高机体的运动能力并改善机体运动效果。因此合理的呼吸方法应成为科学运动的有机组成部分，但运动方式方法种类繁多，呼吸方法各不相同，这里仅提出某些改善呼吸方法的原则。
运动时耗氧量增加，呼吸加快，肺通气量也相应提高。正常人在安静时经由呼吸道实现通气，其目的主要是净化、润湿、温暖空气。但在剧烈运动时，为降低呼吸道阻力，通常建议采用以口代鼻或口鼻并用的呼吸方法。这种方法可以降低肺通气阻力；减少呼吸肌为克服阻力而增加的额外负荷，推迟疲劳；口腔内布满的血管接触空气可以增加散热途径。但应注意，在严寒季节运动时，开口不宜过大，并尽可能使吸入空气经由口腔加温后再经过呼吸道进入肺内。
运动时肺通气量的增加可通过两种途径来实现，一种是增加呼吸频率，一种是增加呼吸深度。剧烈运动时，呼吸频率和肺通气量会反射性地迅速上升，而呼吸深度反而变浅，产生胸闷及呼吸困难的不适感。呼吸道约有150mL的无效腔，若呼吸频率太快，呼吸深度太浅，吸入空气迂回于无效腔的量增加而实际进入肺泡的气体减少，则有碍通气效率的提高。而呼吸过深过慢也会限制肺通气量的进一步提高，仍可导致肺换气功能受阻，但从提高氧利用率的角度来看（即使用影响），深而慢的呼吸比浅而快的呼吸效果要好。因此，运动时的呼吸应掌握合适的呼吸频率和深度。
呼吸形式有胸式呼吸和腹式呼吸两种。一般来讲我们在做胸肩带肌肉和韧带固定的动作时，进行腹式呼吸，如倒立动作；在做腹部肌肉固定的动作时进行胸式呼吸，如燕飞动作。
呼吸的时间也要与运动动作相配合。原则上行两臂前屈、外展、外旋、扩胸、提肩或展体时，采取吸气比较有利；行两臂后伸、内收、收胸、塌肩、屈体或团身等动作时，采取呼气比较合适。如仰卧起坐动作中，仰卧过程采用吸气，起坐过程采用呼气；俯卧撑动作中，俯卧过程采用吸气，撑起过程采用呼气等。
憋气是在或深或浅的吸气之后，紧闭声门，尽力做呼气运动。憋气可以反射性地引起肌张力加强，可为有关运动关节创造有效的收缩条件，如短跑时憋气可控制胸廓起伏、腹肌紧缩，为快速摆臂动作提供稳定的支点。当然憋气也会对机体产生一些不良影响，如血压会升高、静脉血回心受阻，长时间憋气还有可能产生头晕、恶心、耳鸣等感觉。因此，我们在运动实践中要合理地运用憋气。正确合理的憋气方法：憋气前的吸气不要太深；深吸气后的憋气不宜太紧，当呼气肌强劲、收缩压迫胸腔时，呼吸道可有少许气体从声门挤出；憋气应使用于关键动作，不必每个动作、每个过程都憋气。