人体的呼吸神经中枢主要分布在人体大脑的皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓各部位，分布在这些部位的神经细胞群，呼吸中枢就是指在中枢神经系统内产生呼吸节律和调节呼吸运动的神经元细胞群。能实现机体正常呼吸运动的调节，能够对呼吸的深度和节律进行调节作用。
呼吸中枢广泛分布于中枢神经系统各级水平，包括脊髓、延髓脑桥、间脑和大脑皮层等。它们在呼吸节律的产生和呼吸运动调节中所起的作用则有所不同，但通过各级中枢之间的相互协调和相互制约，共同完成机体的正常呼吸运动。
大脑皮层可分别通过皮层脊髓束和皮层脑干束随意控制脊髓和低位脑干呼吸神经元的活动，以保证其他与呼吸相关的活动，如说话、唱歌、哭笑、咳嗽、吞咽和排便等活动的完成。呼吸运动受大脑皮层随意性和低位脑干自主性的双重调节，这两个系统的下行通路是分开的，临床上有时可观察到自主呼吸和随意呼吸分离的现象。
呼吸神经中枢能够调整呼吸肌收缩和舒张，起到正常人体呼吸运动功能，从而正常的进行呼吸换气和通气。如果当呼吸神经中枢受损，会导致人体自主呼吸功能停止，严重会引起呼吸骤停，随时发生心力衰竭，导致死亡。
