血液中的二氧化碳（CO2）濃度變化是主要的生理因素，可以刺激呼吸。當(dāng)血液中的CO2水平升高時，會刺激位于腦干的化學(xué)感受器，這些感受器會對CO2的變化非常敏感，并將信號傳遞給呼吸中樞，從而引起呼吸頻率和深度的增加以排除多余的CO2。此外，血液中氧分壓（PO2）下降到一定程度也可以刺激呼吸，但這種刺激作用通常不如CO2濃度變化來得顯著。另外，血液中的pH值變化也能影響呼吸，當(dāng)血漿pH降低時，即酸性增強(qiáng)，也會刺激呼吸中樞增加呼吸活動以排出更多的CO2，因為呼出CO2有助于提高血液的pH值。