化学因素对呼吸的调节是一种重要的生理机制，主要通过改变动脉血或脑脊液中的O₂、CO₂和H⁺浓度，从而对呼吸运动进行调节。
CO₂是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素。当动脉血中PCO₂升高时，呼吸运动加深加快，肺通气量增加。这是因为CO₂能通过血 - 脑屏障进入脑脊液，与其中的H₂O结合生成H₂CO₃，随后解离出H⁺，使脑脊液中的H⁺浓度升高，刺激位于延髓腹外侧浅表部位的中枢化学感受器，进而兴奋呼吸中枢，引起呼吸加深加快。同时，CO₂也能刺激外周化学感受器，其冲动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性地使呼吸加深加快。但当PCO₂过高时，会抑制中枢神经系统包括呼吸中枢的活动，引起CO₂麻醉。
低O₂对呼吸运动的调节是通过外周化学感受器实现的。当动脉血中PO₂降低时，可刺激颈动脉体和主动脉体的外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性地使呼吸加深加快。低O₂对中枢的直接作用是抑制，但低O₂可以通过对外周化学感受器的刺激而兴奋呼吸中枢，在一定程度上对抗低O₂对中枢的直接抑制作用。不过，在严重低O₂时，外周化学感受性反射的兴奋作用不足以克服低O₂对中枢的抑制作用，将导致呼吸障碍。
血液中H⁺浓度升高时，呼吸运动加深加快，肺通气量增加；H⁺浓度降低时，呼吸运动受到抑制。H⁺对呼吸的调节也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。但由于H⁺不易通过血 - 脑屏障，因此血液中H⁺浓度变化对呼吸的影响主要是通过外周化学感受器而实现的。
综上所述，化学因素通过复杂的调节机制，维持着呼吸运动的稳定和机体的内环境平衡。
