O tronco cerebral e seus componentes individuais, a medula, a ponte e o mesencéfalo, controlam a respiração e as várias partes do sistema respiratório. A principal seção do sistema respiratório responsável pela respiração, ou especificamente inalação, no tronco cerebral está o grupo respiratório dorsal, que está na medula.
O grupo respiratório dorsal dispara neurônios em rajadas, fazendo com que os músculos envolvidos no grupo muscular inspiratório se contraiam. Quando esses músculos relaxam, o corpo exala. O tronco cerebral também controla outras funções vitais, incluindo os batimentos cardíacos e a pressão arterial. Quando você precisa forçar a saída do ar, como ao falar, o grupo respiratório ventral assume. A quantidade de ar que é aspirada é regulada pela área pneumotáxica na parte ponte do tronco cerebral.