El ritmo respiratorio es regulado por las neuronas del tallo cerebral. Día y noche estas neuronas reciben información sobre la cantidad de oxígeno y dióxido de carbono existente en sangre.
Si hay déficit de oxígeno y exceso de dióxido de carbono, las neuronas envían señales a los músculos respiratorios para provocar que se contraigan. Los pulmones se inflan para permitir que más aire entre. El proceso inverso también es posible.