La respiration en elle-même est un phénomène complexe mettant en jeu des actions musculaires et la circulation sanguine.
Les échanges gazeux entre l'air alvéolaire et le flux sanguin sont tributaires des pressions en oxygène et en dioxyde de carbone de part et d'autre de la paroi du capillaire sanguin : les gaz se déplacent des régions où la pression est élevée vers les régions où elle est plus basse.
Ainsi le dioxyde de carbone passe des capillaires sanguins vers l'air pulmonaire et l'oxygène emprunte le chemin inverse. Pour permettre une hématose constante, l'air et le sang doivent être renouvelés en permanence. Le sang circule grâce au coeur qui fonctionne comme une pompe sanguine.
La ventilation pulmonaire renouvelle l'air des alvéoles. Elle s'effectue en deux temps : l'inspiration fait entrer l'air "neuf" dans les poumons et l'expiration en chasse l'air vicié. L'inspiration est due essentiellement à la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux avec relâchement des muscles abdominaux. Ces contractions permettent d'augmenter le volume thoracique et donc de faire pénétrer l'air dans les poumons qui se gonflent comme un ballon. Lors de l'expiration, les muscles cités précédemment se relâchent progressivement et le thorax diminue de volume du fait de son élasticité.
La fréquence respiratoire normale est de dix à trente inspirations par minute chez le chien. Elle varie suivant la taille de l'animal (les petits chiens ont une fréquence respiratoire plus élevée que les gros chiens), son état d'embonpoint, sa nervosité.
La régulation.
L'ensemble de la respiration est sous contrôle nerveux : cette commande est essentiellement inconsciente. Pour ce qui est des mouvements forcés (inspiration ou expiration dépassant le volume courant, le soupir par exemple), elle devient consciente de manière exceptionnelle. Suivant différentes données physiologiques, le chien peut modifier sa fréquence respiratoire et/ou son volume respiratoire. Par exemple, lors d'un effort musculaire important, le chien halète : il respire plus vite par la gueule et il augmente son volume courant. En effet, l'action musculaire consomme plus d'oxygène et réchauffe le corps de l'animal. Le chien augmente sa vitesse respiratoire pour permettre une meilleure perfusion des cellules en oxygène - le coeur bat aussi plus vite - et, comme le chien ne transpire quasiment pas en dehors des coussinets, la perte en vapeur d'eau permet de refroidir son corps par l'intermédiaire des poumons. De même, le fait de respirer par la bouche met l'air frais de la trachée en contact avec des vaisseaux sanguins chauds qu'il refroidit.
Par ailleurs, une régulation existe par rapport à la qualité de l'air inspiré (la pression en oxygène de l'air diminue avec l'altitude), aux pressions en oxygène et en dioxyde de carbone du sang et en fonction du pH sanguin qui intervient sur la pression sanguine en dioxyde de carbone.