運動時，肌肉活動加強，身體需要更多的氧和能量，並排走更多的二氧化碳。同時，呼吸中樞會發送神經脈衝到肋間肌和橫膈膜肌，使它們收縮得更用力，呼吸速率和深度增加，氣囊加快氣體交換的速率，以提供更多的氧給肌肉細胞進行需氧呼吸，並及時排出二氧化碳。

進行劇烈運動時，呼吸速率和深度增加，氧吸收速率上升，但仍不能滿足肌肉收縮所需的氧和能量，產生氧債。肌肉需要進行缺氧呼吸，來產生額外的能量。缺氧呼吸過程中，葡萄糖被分解成乳酸，大量乳酸的積累會引致肌肉疲勞。

運動後，呼吸速率和深度下降，氧吸收速率下降，但仍高於休息時。因為身體需要額外的氧，以償還氧債，並將體內積聚的乳酸一部分氧化成二氧化碳和水，一部分轉化成糖原，儲存於肝臟。因此劇烈運動後，緩步跑大概四、五十分鐘有利於體能的恢復。因為跑步時呼吸加快，吸入更多的氧，以氧化缺氧呼吸時產生的乳酸。