呼吸运动是在神经系统支配下，由呼吸肌群来完成的。呼吸肌主要包括肋间外肌、肋间内肌和膈肌等。
肋间外肌位于每一肋间隙后部5/6，前部1/6(相当于肋软骨部）即为肋间外韧带。此肌起自上一肋骨的下缘，纤维斜向前下方，止于下一肋骨的上绿。当肋间外肌收缩时，使肋骨上提，并略向外侧翻转，同时将胸骨推向前上方，使胸廓的前后、左右径都扩大，致使胸腔容积加大，有助于吸气的进行。
肋间内肌在肋间外肌的深面，位于每一肋间隙的前部5/6，后部1/6延为肋间内韧带。肋间内肌起自下一肋骨的上绿，纤维斜向内上方，止于上一肋骨的下绿肋间内肌的走行方面完全与肋间内肌相反。当肋间内肌收缩时，作用也与肋间外肌相反，下拉肋骨、引起胸廓缩小，有助于呼气的进行。二肌均受肋间神经支配。膈肌为一扁平而薄的横纹肌，样子好像张开的降落伞一样。膈肌封闭胸廓下口，把体腔分隔成胸腔和腹腔，构成了胸腔的底和腹腔的顶。膈的中心为腱膜，叫中心腱，周围是呈放射状的肌纤维。
膈肌有三个裂孔。在第一腰椎水平，由左右二膈脚与脊柱共同围成主动脉裂孔，有主动脉和胸导管通过，在主动脉裂孔的左前方，有食管裂孔，有食管和迷走神经通过：在主动脉裂孔的右前方，有腔静脉孔，有下腔静脉经此孔回到右心房。
膈肌张于胸腔和腹腔之间，胸腔面向上隆凸，形成左、右穹窿顶。右侧穹窿因膈下有肝，所以右穹窿比左侧为高，一般情况，右穹窿顶在右锁骨中线上，相当于第五肋骨水平，左穹窿在左锁骨中线上，相当于第五肋间隙。小儿膈肌的位置较高、老年人略低。右穹窿上方邻接右肺底，下方为肝，左穹窿上接左肺底，下方为胃和脾，中心腱上方与心包愈着。膈受膈神经支配，所以当膈神经受到损伤时，会发生膈肌异常运动。
膈肌收缩时，穹窿顶部下降1～3厘米，使胸腔扩大，有助于吸气；舒张时则穹窿上升，胸腔容积减少，有助于呼除此之外，机体在加强呼吸的情况下，还有一些肌肉参加，如胸大肌、胸小肌、颈部的某些肌肉和腹肌等，这些肌肉称为辅助呼吸肌。
