La respiration est l'une des fonctions biologiques fondamentales qui permet aux êtres vivants de produire l'énergie dont ils ont besoin pour vivre. A l'échelle des cellules, des mécanismes biochimiques particuliers et complexes exploitent conjointement des molécules organiques et des gaz respiratoires, notamment le dioxygène, pour élaborer des molécules vecteurs d'énergie, comme l'ATP (adénosine triphosphate), indispensables aux multiples voies métaboliques des cellules et nécessaires à la vie.
Si la respiration est avant tout un phénomène qui s'effectue au niveau cellulaire, elle nécessite, chez les organismes de taille macroscopique, la présence d'organes spécialisés dans la respiration (poumons, branchies, peau, trachées,...) qui facilitent la circulation des gaz respiratoires depuis le milieu ambiant vers les différents organes, souvent en utilisant un transport sanguin de ces gaz. Ces organes sont toujours étroitement adaptés au milieu de vie de l'animal.
L'immense majorité des êtres vivants (animaux, végétaux, champignons, microorganismes,...) pratique une respiration aérobie, où le dioxygène, gaz respiratoire essentiel, est prélevé dans le milieu extérieur. Elle s'accompagne de la production d'un autre gaz respiratoire destiné à être rejeté dans le milieu ambiant : le dioxyde de carbone. Une minorité d'organismes, généralement de taille microscopique (bactéries, archées, levures, protozoaires,...) est capable de respirer de manière anaérobie, c'est-à-dire sans dioxygène, en utilisant d'autres molécules et d'autres mécanismes de production d'énergie que les êtres vivants aérobies.
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