Otot-otot pernapasan pada manusia adalah diafragma, otot Upper Airway (UA), otot interkostal antara tulang rusuk, otot leher, dan otot perut. Otot pernapasan manusia dapat beroperasi di bawah kontrol sukarela atau tidak disengaja. Otot memiliki tingkat keterlibatan yang bervariasi tergantung pada apakah pernapasan dilakukan secara sukarela, tidak disengaja, atau lebih cepat, seperti pada pernapasan selama latihan.
Untuk bernapas terjadi, otot-otot rongga dada mengembang, menyebabkan ruang hampa dan menarik paru-paru ke luar dan ke bawah. Saat paru-paru mengembang, udara mengalir ke ruang yang tercipta di dalamnya, mengisi saluran udara kecil.
Diafragma adalah otot pernapasan utama dan merupakan pemisah antara toraks, atau dada, rongga, dan rongga perut. Otot unik ini terlibat dalam bernapas masuk dan keluar, baik sukarela atau tidak, dan menarik rongga dada ke bawah. Selama inhalasi, diafragma dibantu oleh otot interkostal eksternal, yang terletak di bagian luar tulang rusuk. Otot interkostal membantu meningkatkan ukuran rongga dada dengan menarik dada ke luar. Karena diafragma sangat efektif dalam mengatur tekanan di rongga perut, diafragma membantu fungsi non-pernapasan, seperti muntah dan buang air besar.
Saat tubuh beristirahat, pernafasan sebagian besar merupakan proses relaksasi otot-otot pernapasan dengan sedikit gerakan otot. Ketika tubuh aktif atau stres dan membutuhkan lebih banyak udara, diafragma dan interkostal eksternal bekerja secara terbalik untuk meningkatkan tekanan udara di paru-paru dan mendorong udara keluar. Selama berolahraga, otot perut menjadi salah satu otot utama yang terlibat dalam pernapasan dengan mendorong organ dalam rongga perut ke atas melawan diafragma.
Selama pernapasan cepat, baik karena olahraga atau penyakit seperti emfisema, otot-otot aksesori terlibat. Otot skalene dan sternokleidomastoid, yang terletak di sepanjang sisi leher, adalah otot rangka yang membantu pernapasan. Otot pernapasan aksesori lainnya terdapat di berbagai bagian leher dan bahu, tetapi para peneliti tidak setuju bagian mana yang terlibat dan sejauh mana.
Ada tiga tingkat kontrol yang dimiliki tubuh atas proses pernapasannya. Tingkat otonom adalah proses pernapasan otomatis dan tidak disengaja yang melibatkan otot pernapasan paling sedikit. Saat berbicara atau berolahraga, tingkat kontrol adaptif mengambil alih. Otot-otot juga dapat dikontrol secara sukarela, pada tingkat perilaku.
Beberapa penyakit paru-paru dapat memberikan tekanan ekstra pada otot-otot pernapasan dan terlalu membebani otot-otot aksesori. Pneumonia, asma, bronkitis kronis, kanker paru-paru, dan emfisema semuanya dapat mempengaruhi kemampuan pertukaran udara di alveoli atau saluran bronkial. Fibrosis kistik adalah penyakit genetik yang menyebabkan penumpukan lendir di paru-paru. Dalam kasus penyakit paru-paru yang parah, oksigen atau pernapasan buatan mungkin diperlukan.