El sistema respiratori és el sistema biològic de qualsevol organisme que està implicat en l'acte de la respiració. La funció principal del sistema respiratori és obtenir gasos del medi i transportar-los als teixits que formen l'organisme via els alvèols pulmonars, així com la posterior expulsió del cos dels gasos que no necessita.[1] Habitualment l'utilitzen per agafar oxigen de l'aire i expulsar el diòxid de carboni acumulat a l'organisme. En els peixos es realitza el mateix procés però sota l'aigua. En les plantes s'absorbeix diòxid de carboni i expulsa oxigen durant el procés de la fotosíntesi.
El sistema respiratori és responsable de fer possible el mecanisme de la respiració i, en general, es poden considerar quatre fases:
Segons el tipus d'organisme varia l'espai en el que es realitza l'intercanvi, generalment entre els alvèols i els capil·lars; varia l'anatomia o estructura del sistema d'intercanvi, i la utilització fisiològica dels gasos que participen de l'intercanvi. Alguns tipus d'animals, com els insectes, tenen sistemes respiratoris amb característiques anatòmiques molt simples. En els amfibis, fins i tot en la pell té un paper fonamental en l'intercanvi de gasos. En els éssers humans i en altres mamífers, per exemple, les característiques anatòmiques del sistema respiratori són les vies respiratòries, els pulmons i els músculs respiratoris. Les molècules d'oxigen i diòxid de carboni s'intercanvien passivament, per difusió, entre els gasos extern de l'entorn i la sang. Aquest procés d'intercanvi es produeix a la regió alveolar dels pulmons.[2]
Les plantes també tenen un sistema respiratori, però la direcció d'intercanvi de gasos pot ser oposada a la dels animals. El sistema respiratori de les plantes també inclou determinades característiques anatòmiques, com els forats de la part inferior de les fulles coneguts com a estomes.