O regulador químico mais importante da respiração em um indivíduo saudável é o dióxido de carbono. A respiração envolve a troca de oxigênio e dióxido de carbono entre o ar e o sangue de uma pessoa. Quando os receptores cerebrais percebem muito dióxido de carbono no sangue, eles sinalizam ao corpo para aumentar a ventilação.
Os níveis de pH no sangue estão inversamente relacionados à quantidade de dióxido de carbono no sangue. Um aumento no dióxido de carbono resulta em uma diminuição nos níveis de pH do sangue, fazendo com que a pessoa aumente sua taxa de ventilação.
Outro regulador químico importante da respiração é o oxigênio. Quando os níveis de oxigênio no corpo caem, os quimiorreceptores da carótida e da aorta respondem aumentando a ventilação.