呼吸运动的调节主要依赖于化学感受器，其中缺氧、CO2潴留和血液酸碱度（pH）是主要的化学刺激因素。
1、缺氧：缺氧会对呼吸产生刺激作用，主要是通过周围感受器实现，而对中枢化学感受器并没有刺激作用。当血液中的PaO2发生变化时，会通过颈动脉窦和主动脉体化学感受器刺激呼吸中枢，从而反射性地加强呼吸运动，增加通气量。对于慢性呼吸衰竭患者，如果吸入高浓度的氧气，可能会解除缺氧对化学感受器的刺激，导致通气量进一步降低，从而加重CO2潴留。
2、CO2潴留：CO2对呼吸的刺激作用也可以通过周围化学感受器实现，当CO2增加时，会由颈动脉窦神经或主动脉体神经传入延髓呼吸中枢，从而加强呼吸运动。在早期肺损伤时，轻度的CO2潴留或吸入低浓度的CO2可以起到兴奋呼吸中枢的作用，然而在肺部疾病晚期，严重的CO2潴留或吸入高浓度的CO2反而会导致呼吸受到抑制。
3、血液酸碱度（pH）：pH值的减小能够刺激颈动脉体化学感受器，使呼吸的频率和幅度增加，可以看到酸中毒时通气量增加的情况。
参考资料：平芬,韩书芝.呼吸系统疾病基础与临床[M].河北科学技术出版社.2020.11.