Vai trò điều hòa thăng bằng toan kiềm thông qua hoạt động hô hấp được điều hòa bởi:

Trung tâm điều chỉnh nhịp thở ở hành não có vai trò quan trọng trong việc điều hòa hô hấp. Hô hấp là một trong những cơ chế chính để duy trì thăng bằng toan kiềm trong cơ thể bằng cách điều chỉnh nồng độ CO2 trong máu. Khi CO2 tăng, trung tâm điều chỉnh nhịp thở sẽ tăng tần số và biên độ hô hấp để thải CO2 ra ngoài, và ngược lại. Trung tâm cảm nhận hóa học có vai trò phát hiện sự thay đổi pH, PCO2 và PO2 trong máu và dịch não tủy, sau đó truyền tín hiệu đến trung tâm điều chỉnh nhịp thở để điều chỉnh hô hấp cho phù hợp. Trung tâm hít vào và thở ra là các phần của trung tâm điều chỉnh nhịp thở, nhưng bản thân chúng không điều hòa thăng bằng toan kiềm một cách trực tiếp như trung tâm điều chỉnh nhịp thở nói chung.