CO2刺激呼吸时通过两条途径实现的，一是通过刺激中枢化学感受器在兴奋呼吸中枢；二是刺激外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团，反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通气。但两条途径中前者是主要的。因为去掉外周化学感受器的作用之后，CO2的通气反应仅下降20%，可见中枢化学感受器在CO2通气反应中起重要作用；动脉血PCO2只需升高0.266kPa（2mmHg）就可刺激中枢化学感受器，出现通气加强反应，如刺激外周化学感受器，则需升高1.33kPa（10mmHg）。不过，在下述情况下，外周化学感受器的作用可能是重要的；因为中枢化学感受器的反应较慢，所以当动脉血PCO2突然大增时，外周化学感受器在引起呼吸反应中客气重要作用；当中枢化学感受器受到抑制，对CO2的反应降低时，外周化学感受器就起重要作用。
