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婴儿头部及舌体相对较大，颈短。鼻孔大小约与环状软骨处相等，气管导管如能通过鼻孔，一般均能进入气管。婴儿鼻腔较狭窄，易被分泌物或黏膜水肿阻塞。婴儿通常被认为经鼻腔呼吸，但是约8%的早产儿（胎龄31～32周）和40%的新生儿在鼻腔阻塞后可转化为经口呼吸，5个月后几乎所有的婴儿在鼻腔受阻15秒后均能转化为经口呼吸。婴幼儿鼻咽部淋巴组织丰富，腺样体肥大，但不影响经鼻腔气管插管。
婴儿喉头位置较高，位于C 3～4 平面（成人C 5～6 平面），较偏向头侧且向前，其长轴向下、向前，而会厌软骨较大，与声门成45°，因此会厌常下垂，妨碍声门显露。婴儿有时需用直型喉镜片来行气管插管；婴儿声带成角状，因此在盲插气管导管时，导管不易滑入气管而是在联合部受阻。近十年的研究显示，全身麻醉状态下的小儿，喉部的形状同成人一样更类似于圆柱状，最狭窄的部位在环状软骨开口处，此处是成横径更窄的微椭圆形，表明尺寸稍小的甚至正合适的不带套囊的气管导管即使泄漏压合适，也会对环状软骨处的横向黏膜产生更大的压迫，因此在小儿麻醉中建议使用带套囊气管导管。
婴儿气管短，仅长4.0～4.3cm，直径小，新生儿气管直径为3.5～4.0mm（成人10～14mm），环状软骨处的黏膜如水肿1mm，气管直径即减少50%。根据泊肃叶定律，呼吸阻力与呼吸道半径的4次方成反比，故直径减少50%，阻力增加16倍，所以在麻醉诱导过程中应尽量避免多次插管。婴儿气管支气管分叉高，在T 2 平面（成人在T 5 平面）。气管支气管分叉处所成角度在小婴儿两侧基本相同，如气管导管插入较深，导管进入左侧支气管的机会与右侧相等。由于婴儿支气管的平滑肌较儿童少，小婴儿哮喘时，用支气管扩张药治疗常无效。
婴儿肋骨呈水平位，胸壁顺应性高，而肋骨对肺的支持少，难以维持胸内负压，因此每次呼吸均有功能性呼吸道闭合。依据具有不同酶活性的肌原纤维ATP酶在各种不同pH环境中预孵育时染色程度的差异，可将骨骼肌纤维划分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型肌纤维为高氧化、颤动慢、不易疲劳的纤维，维持肌肉的拉长活动。Ⅱ型肌纤维为低氧化、快速颤动的纤维，只能保持短时间的活跃，但不能维持任何肌肉的拉长活动。婴儿出生时，Ⅰ型肌纤维在膈肌和脊间肌肉的比率较低，至6～8个月时，其在呼吸肌的比率与成人一样，所以小于6个月的婴幼儿呼吸肌易疲劳，麻醉过程中为了保证足够的通气，应适当地进行辅助通气或控制通气。任何因素所致的呼吸做功增加，均可引起呼吸肌早期疲劳，导致呼吸暂停、二氧化碳蓄积和呼吸衰竭。婴儿胸式呼吸不发达，胸廓的扩张主要靠膈肌，凡是影响膈肌运动的因素都会影响呼吸，如腹腔内容物增加。
新生儿出生时支气管树虽然完整，但肺泡数目少，出生后肺泡树继续增长直至8岁，此后肺体积的增加主要是肺泡扩大。新生儿每一终末肺单位含340个肺泡，总数约24×10 6 个；成人每一终末肺单位含3 200个肺泡，总数约300×10 6 个。新生儿肺泡面积约为成人的1/3，但代谢率约为成人的2倍，新生儿呼吸储备有限。
新生儿潮气量（tidal volume，VT）小，仅20ml，6～7ml/kg，无效腔通气量（dead space ventilation，VD）按体重计，新生儿与成人相同，均为2.2ml/kg，VD/VT也相同（0.3），但新生儿呼吸道容量小，故麻醉时机械无效腔要小。控制呼吸时VT也要小，以免肺泡过度扩张。新生儿肺泡通气量（alveolar ventilation，VA）按比例约为成人的2倍，主要通过增加呼吸频率来满足高代谢的需要，所以新生儿呼吸频率较快。新生儿时期即存在功能性余气，足以保持对吸入气的缓冲，功能残气量（functional residual capacity，FRC）及余残量（residual volume，RV）与肺总容量（total lung capacity，TLC）之比较成人高，提示呼气后肺部存在较大量的余气。
新生儿总呼吸顺应性的绝对值很小，仅5ml/cmH 2 O（成人170ml/cmH 2 O）（1cmH 2 O＝0.098kPa），但比顺应性（specific compliance），即总呼吸顺应性与TLC或FRC之比，新生儿和成人相同。同样，虽然新生儿呼吸道小，对气流的阻力大，达2.8kPa/（L·s），成人约为0.2kPa/（L·s），但如通过肺容量测定气流阻力，新生儿与成人相仿。因此，控制呼吸时新生儿所用的压力与成人差别不大。与成人不同的是新生儿外周（远端）呼吸道阻力占总阻力的百分比较多，且阻力分布不均匀。呼吸道阻力增加时，呼吸做功也增加，小气道易患疾病，导致呼吸困难。
新生儿血气分析显示有轻度呼吸性碱中毒及代谢性酸中毒，血浆HCO 3 - 低。出生时卵圆孔及动脉导管未闭，心排血量有20%～30%分流，PaO 2 较低，仅60～80mmHg（1mmHg＝0.133kPa）。
总之，婴儿呼吸系统的特征是呼吸节律不规则，各种形式的呼吸均可出现。胸廓不稳定，肋骨呈水平位，膈肌位置高，腹部较膨隆，呼吸肌力量薄弱，纵隔在胸腔所占位置大，容易引起呼吸抑制。头大、颈短、舌大、鼻腔、喉及上呼吸道较狭窄，唾液及呼吸道分泌物较多，均有引起呼吸道阻塞的倾向。小儿新陈代谢率高，氧耗量也高，成人氧耗量3ml/（kg·min），小儿6ml/（kg·min），但是婴儿每千克有效肺泡面积是成人的1/3，换气效率不佳，所以小儿麻醉时应特别重视呼吸的管理，麻醉期间应常规吸氧。