Hengityselimet osallistuvat kaasunvaihtoon, joka on välttämätön monien elävien olentojen selviytymiselle. Kehon toiminnot aiheuttavat monia ei -toivottuja kemikaaleja. Lisäksi elimistö tarvitsee ympäristöstä kaasuja eli happea selviytyäkseen. Ilman hengityselimiä ei olisi mitään keinoa hankkia tarvittavia aineita ja hävittää ei-toivottuja aineenvaihduntasivutuotteita. Hengitysjärjestelmän rakenne sisältää useita asiaan liittyviä komponentteja, jotka toimivat yhdessä onnistuneen kaasunvaihdon saavuttamiseksi.
Jotkut hengitysjärjestelmän perusrakenteet sisältävät poskiontelot, nenän, suun, kurkun ja hengitystiet. Nämä kaikki liittyvät siihen, että ilma pääsee virtaamaan vapaasti keuhkoihin ja niistä. Hengityselinten rakenteeseen kuuluvat myös keuhkoputket, lohkot, keuhkopussit, silmät ja lima. Tietysti keuhkoja, keuhkoverisuonia, palleaa, kylkiluita ja alveoleja ei voida sulkea pois osina hengitysjärjestelmän rakennetta.
Hengitysjärjestelmän rakenteen ymmärtämiseksi voi olla hyödyllistä seurata hengitystä keuhkoihin ja ulos. Ilma liikkuu hengitysjärjestelmän ja ympäristön aiheuttamien paine -erojen vuoksi. Kun ihmiset hengittävät sisään tai ulos, he muuttavat keuhkojensa tilavuutta, mikä johtuu keuhkojen pohjassa sijaitsevan lihaksen pallean supistumisesta ja rentoutumisesta. Rintakehä pitää nämä rakenteet turvassa.
Ilma tulee ja kulkee suun ja nenän läpi ja avoimien onteloiden kautta, joita kutsutaan poskionteloiksi. Sitten ilma virtaa alas tuuliputken kautta keuhkoputkiin, jotka on kiinnitetty keuhkoihin. Keuhkojen sisällä on pussimaisia rakenteita, joita kutsutaan alveoleiksi, jotka varastoivat tämän ilman. Nämä rakenteet ovat erittäin verisuonisia ja kiinnittyvät suoraan keuhkoverisuoniin ja valtimoon kapillaarien kautta.
Kapillaarit mahdollistavat todellisen kaasunvaihdon keuhkojen ja veren välillä ja ovat osa hengityselinten verisuonten luonnetta. Tämä johtuu pitoisuuden gradientista. Jos keuhkot ovat esimerkiksi happipitoisia, esimerkiksi hengittämisen jälkeen, ne siirtävät tämän elementin keuhkoveren hapenpuutteeseen vereen. Tämä veri sitten liikkuu kohti sydäntä systeemiseen verenkiertoon. Kaltevuus mahdollistaa myös ei-toivottujen aineenvaihdunnan sivutuotteiden, kuten hiilidioksidin, liikkumisen verestä keuhkoihin ennen uloshengitystä ilmakehään.
Tietyissä tilanteissa yksi tai useampi tämän monimutkaisen järjestelmän osa ei ehkä toimi kunnolla. Tällaisissa tapauksissa oireet vaihtelevat; mahdolliset hengitysvaikeudet on kuitenkin otettava vakavasti. Hengityselinten rakenteen tärkeyden vuoksi on kuultava ammattilaisen mielipidettä, jos negatiivisia oireita esiintyy.