Le tronc cérébral et ses composants individuels, la moelle, le pont et le mésencéphale, contrôlent la respiration et les différentes parties du système respiratoire. La section principale du système respiratoire responsable de la respiration, ou plus précisément par inhalation, dans le tronc cérébral se trouve le groupe respiratoire dorsal, qui se trouve dans la moelle.
Le groupe respiratoire dorsal déclenche des rafales de neurones, provoquant la contraction des muscles impliqués dans le groupe musculaire inspiratoire. Lorsque ces muscles se détendent, le corps expire. Le tronc cérébral contrôle également d'autres fonctions vitales, notamment le rythme cardiaque et la pression artérielle. Lorsque vous avez besoin de forcer l'air, comme lorsque vous parlez, le groupe respiratoire ventral prend le relais. La quantité d'air aspirée est régulée par la zone pneumotaxique dans la partie pont du tronc cérébral.