Het ademhalingsstelsel[1] is bij organismen het orgaanstelsel dat dient voor de gaswisseling: het uitwisselen van zuurstof en koolstofdioxide. Hoe dit stelsel eruitziet, verschilt per levensvorm.
Bij mensen en veel andere zoogdieren bestaat het ademhalingsstelsel uit de (bovenste en onderste) luchtwegen en de ademhalingsspieren.
Vogels hebben een ademhalingsstelsel waarin de longen worden geventileerd door luchtzakken, iets wat alleen bij vogels voorkomt. In deze zakken vindt geen directe gaswisseling plaats, maar ze slaan lucht op en doen dienst als een soort blaasbalg waardoor de longen vrijwel altijd verse lucht bevatten en vrijwel geen menging plaatsvindt van zuurstofrijke en zuurstofarme lucht, zoals dat bij zoogdieren wel het geval is. Vogellongen hebben geen longblaasjes, zoals zoogdierlongen die hebben.
Andere dieren, zoals insecten, hebben een ademhalingsstelsel met een relatief simpele opbouw. Bij amfibieën speelt de huid een belangrijke rol bij de gaswisseling.
Bij de meeste vissen zijn de kieuwen het belangrijkste onderdeel van het ademhalingsstelsel. Er zijn echter ook vissen die longen hebben, zoals de longvissen.
Planten kennen ook een soort ademhalingsstelsel, maar de gaswisseling is bij planten vaak het tegenovergestelde van dat bij dieren. Uniek aan het ademhalingsstelsel van planten is verder dat de gaswisseling hier gedeeltelijk plaatsvindt via huidmondjes.