Hengitysnopeuttasi säätelevät ensisijaisesti hermosto ja kemialliset mekanismit. Hengitystä säätelee spontaani hermoston purkautuminen aivoista hermoihin, jotka hengittää hengityslihaksia. Ensisijainen hengitysliha on kalvo, jonka sisempi hermo hermottaa. Nopeuteen, jolla hermot purkautuvat, vaikuttaa hapen, hiilidioksidin pitoisuus ja veren happamuus.
Normaali hengitysnopeus
Normaali hengitysnopeus aikuisilla on välillä 14-18 hengitystä minuutissa. Vastasyntyneet hengittävät paljon nopeammin keskimäärin noin 44 hengitystä minuutissa. Ajan myötä hengitysnopeus laskee vähitellen aikuisten nopeuteen.
Kemiallinen valvonta
Aivoissa ja sydämessä on kemoreseptoreita, jotka havaitsevat kehossa olevan hapen, hiilidioksidin ja hapon määrän. Seurauksena ovat, että ne moduloivat hengitysnopeutta kompensoidaksesi kaikkien näiden kemikaalien tasapainohäiriöt. Liian paljon hiilidioksidia tai happamuutta ja liian vähän happea aiheuttavat hengitysnopeuden nousun ja päinvastoin. Hiilidioksidin kemoreseptorit ovat paljon herkempiä kuin happea kemoreseptorit, ja siten niiden vaikutus on pienempi.
Neuraaliohjaus
Hengitystä hallitsee kaksi hermostoa: yksi vapaaehtoista hengitystä varten ja toinen automaattista hengitystä varten. Vapaaehtoinen impulssi on peräisin aivojen aivokuoren alueelta ja automaattinen impulssi alkaa medulla oblongata -alueelta.
Muut sääntelijät
Hengitysnopeutta säätelevät myös keuhkojen venytysreseptorit. Venytysreseptorit tuntevat keuhkojen ylitäytön, mikä johtaa hengitysnopeuden laskuun. Lisäksi hengitysteiden limakalvojen limakalvojen ärsyttävät reseptorit, joita stimuloivat hengitysteiden ärsyttäjät, lisäävät hengityksen syvyyttä ja nopeutta. Aortan verenpainereseptorit ja kaulavaltimon verisuonet vaikuttavat myös hengitysnopeuteen. Matala verenpaine lisää hengitysnopeutta ja päinvastoin.
