Thân não và các thành phần riêng lẻ của nó, tủy, pons và não giữa, kiểm soát quá trình thở và các bộ phận khác nhau của hệ thống hô hấp. Phần chính của hệ thống hô hấp chịu trách nhiệm thở, hoặc cụ thể hô hấp, ở thân não là nhóm hô hấp ở lưng, ở tủy.
Nhóm cơ hô hấp ở lưng bắn từng đợt tế bào thần kinh, khiến các cơ liên quan đến nhóm cơ hô hấp co lại. Khi các cơ đó thư giãn, cơ thể thở ra. Thân não cũng kiểm soát các chức năng quan trọng khác, bao gồm cả nhịp tim và huyết áp. Khi bạn cần đẩy không khí ra ngoài, như khi nói chuyện, nhóm hô hấp ở bụng sẽ đảm nhiệm. Lượng không khí được đưa vào được điều chỉnh bởi vùng khí nén ở phần pons của thân não.