폐의 기능은 호흡이며 심장과 함께 쉴 수 없는 중요한 기관이다. 호흡, 즉 가스교환은 폐포에서 일어나는데, 폐포는 탄력이 있는 얇은 막으로 되어 있으며 근육이 없으므로 스스로 신축할 수 없다. 그래서 늑골을 외늑간근(外肋間筋)에 의해 위로 올리고, 횡격막을 복강(腹腔)으로 향하여 아래로 내리면 흉강이 넓어져서 거기에 따라 폐, 즉 폐포가 넓어져 기도(氣道)를 통하여 외기가 폐포 내로 들어온다. 이것이 흡기이다. 다음에 외늑간근이나 횡격막이 이완되면 흉강은 축소되고 폐도 축소되어 폐포 내의 공기는 기도를 통하여 밖으로 나간다. 이것이 호기(呼氣)이다. 이 흡기와 호기가 반복되는 운동을 호흡운동이라 한다. 이것에 관여하는 근육은 스스로 움직일 수 있는데, 보통의 호흡 또는 수면 중일 때의 호흡은 신경으로부터 일정한 간격을 두고 명령되어 의지와는 관계 없이 운동을 하는데 그 명령은 연수에 있는 호흡중추로부터 온다.

영양소가 조직 내에서 산화되는 방식은, 공기 중에서 물질이 불꽃을 내며 타서 산소와 직접 결합하는 것과 같은 반응이 아니고, 분해 도중에 여러 가지 효소가 관여하여 산화 분해하는 중간대사의 과정이 존재한다. 거기서 영양물질이 가지고 있는 에너지를 차례로 방출하면서 물과 이산화탄소를 발생시키고 비휘발성 물질인 요소나 요산 등으로 분해된다. 그 한 예를 다음의 화학식으로 나타낼 수 있다. C₆H₁2O₆＋6O₂ → 6CO₂＋6HO 여기서 필요로 하는 산소는 공기 중으로부터 흡기(吸氣)에 의해 폐에서 흡수되고, 이산화탄소는 폐에서 호기(呼氣)에 의해 공기 중으로 배출된다. 그러므로 체내 에너지 소비의 균형은 호흡가스의 대사로 유지할 수 있다.