心率和呼吸频率的关系，既可以是同向的变化，也可以是异向的变化。在正常的安静情况下，成人的心跳频率是60-100次/分，呼吸频率是12-16次/分，一般不超过20次/分，因此心跳和呼吸之间的关系大概是4:1-5:1，也就是心跳4-5次，就会有1次呼吸。
1、同向的变化：正常情况下，心率和呼吸频率的关系会呈现为一种同向的变化，也就是心率变快，呼吸的频率就会增加，心率变慢，呼吸的频率就会减慢。正常的心率或呼吸被打乱，二者之间固定的比例关系就可能会消失，但出现小幅度的变动是正常情况；
2、异向的变化：心率和呼吸频率还可以呈现出相反的变化，即异向的变化，比如心率增快时，呼吸频率减慢，心率减慢时呼吸频率反而增快，此时考虑可能是有某些异常的改变，可能是呼吸系统或心血管系统出现问题。
心率和呼吸频率的小幅度波动，可见于剧烈运动后或情绪紧张时，是正常的生理性波动。某些疾病也会影响到心率和呼吸频率的固定比例关系，可能会发生同向的波动，也可能会有异向的波动，例如心律失常发作或慢性阻塞性肺疾病的急性发作等。