机体在白天处于中等量运动时，平均每 24 小时会吸入 20,000 升（超过 5,000 加仑）空气。这些空气（总重量超过 20 千克[44 磅]）不可避免地会含有有毒微粒和气体。这些微粒如灰尘、烟灰、真菌、细菌和病毒等都沉积在气道和肺泡表面。幸运的是，呼吸系统有自身清洁和保护的防御机制。只有直径小于 3-5 微米（0.000118 至 0.000196 英寸）的微粒能进一步进入深部肺组织。
纤毛，即衬贴于气道上的细胞表面的微小肌性毛状突起，是呼吸系统的防御机制之一。纤毛可推动黏液层覆盖气道表面。
该黏液层捕获病原体（潜在感染性微生物）和其他颗粒，阻止它们到达肺部。
纤毛每分钟摆动 1000 次以上，使得附着于气管的黏液每分钟移动 0.5 至 1 厘米。黏液层上捕获的病原体和微粒就会被咳出或运送到口腔，然后被吞下。
肺泡巨噬细胞是位于肺泡表面的一种 白细胞 免疫系统组成部分 免疫系统旨在让身体防御外来或危险入侵者。这类入侵者包括 微生物（统称菌，例如 细菌、 病毒和 真菌） 寄生体（例如蠕虫） 癌细胞 移植的器官和组织 阅读更多 ，也是肺部的另一种防御机制。由于需要进行 气体交换 氧气和二氧化碳的交换 呼吸系统的主要功能是吸入氧气和排出二氧化碳。吸入的氧气进入肺组织到达肺泡。构成肺泡和毛细血管的细胞都是单层细胞，且相互之间结合紧密。空气与血液间形成的屏障平均厚度大约 1 微米（1 厘米的 1/10 000或 0.000039 英寸）。氧气能快速通过这层血气屏障进入血液中。同样，二氧化碳用过这层屏障由血液进入肺泡，然后呼出体外。 含氧血从肺部通过肺静脉进入心脏左侧，左心室将血液泵送到身体的其他部位（参见... 阅读更多 ，因此肺泡没有黏液和纤毛的保护——黏液过于浓稠，将会减慢氧气和二氧化碳的移动。相反，肺泡巨噬细胞会寻找沉积的微粒，与它们结合并将其吞噬，杀死任何活着的生物并将其消化。当肺部受到严重威胁时，可以募集循环中的其他白细胞，尤其是 嗜中性粒细胞 中性粒细胞 机体的其中一道防线（免疫系统）涉及穿过血流并进入组织、寻找并攻击微生物及其它入侵者的 白细胞。（另见 免疫系统概述。） 这层防御具有两个组成部分： 先天免疫 获得性免疫 先天（自然）免疫的命名来源于其天生存在，不需要通过入侵者暴露而获得。因此它可以对外来细胞产生即刻反应。然而，它对所有外来细胞都产生一样的反应。它们仅能识别有限的外来细胞物质（抗原），尽管这些抗原可见于很多不同细胞。然而，这些抗原存在于许多不同的入侵者上。先天免疫与... 阅读更多 ，来帮助吞噬和杀死病原体。例如，当人体吸入大量粉尘或正在抵御呼吸道感染时，会产生更多的 巨噬细胞 单核细胞和巨噬细胞 机体的其中一道防线（免疫系统）涉及穿过血流并进入组织、寻找并攻击微生物及其它入侵者的 白细胞。（另见 免疫系统概述。） 这层防御具有两个组成部分： 先天免疫 获得性免疫 先天（自然）免疫的命名来源于其天生存在，不需要通过入侵者暴露而获得。因此它可以对外来细胞产生即刻反应。然而，它对所有外来细胞都产生一样的反应。它们仅能识别有限的外来细胞物质（抗原），尽管这些抗原可见于很多不同细胞。然而，这些抗原存在于许多不同的入侵者上。先天免疫与... 阅读更多 并募集更多的嗜中性粒细胞。
（另见 呼吸系统概述 呼吸系统概述 为了维持生命，机体必须生成足够的能量。能量由氧气燃烧食物中的分子产生，这是一个氧化反应过程（即食物分子与氧气结合）。在这一反应中碳和氢与氧气结合生成水和二氧化碳。因此，氧气的消耗与二氧化碳的产生对生命来说是必不可少的。为此，人体必须有专门的器官系统从血液循环中... 阅读更多 。）
