El tallo cerebral y sus componentes individuales, la médula, la protuberancia y el cerebro medio, controlan la respiración y las distintas partes del sistema respiratorio. La sección principal del sistema respiratorio responsable de la respiración, o específicamente La inhalación, en el tronco cerebral, es el grupo respiratorio dorsal, que se encuentra en la médula.
El grupo respiratorio dorsal dispara las neuronas en ráfagas, lo que hace que los músculos involucrados en el grupo muscular inspiratorio se contraigan. Cuando esos músculos se relajan, el cuerpo exhala. El tronco encefálico también controla otras funciones vitales, como los latidos del corazón y la presión arterial. Cuando necesita expulsar el aire, como cuando se habla, el grupo respiratorio ventral asume el control. La cantidad de aire que se ingiere está regulada por el área neumotaxica en la parte de pons del tallo cerebral.