Οι πνεύμονες παρέχουν στο σώμα μας το οξυγόνο που χρειάζεται για να παράγει ενέργεια με τη μορφή τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Το ATP είναι το ενεργειακό νόμισμα του σώματος και είναι απαραίτητο για όλες τις κυτταρικές διεργασίες που καταναλώνουν ενέργεια. Κατά τη διάρκεια μιας ζωής, ένα άτομο μπορεί να χρησιμοποιήσει τους πνεύμονές του για να αναπνεύσει περισσότερες από ένα δισεκατομμύριο φορές. Τα ζώα εισπνέουν οξυγόνο και εκπνέουν διοξείδιο του άνθρακα, το αντίθετο από την αναπνοή των φυτών.
Οι πνεύμονες είναι το κεντρικό συστατικό του αναπνευστικού συστήματος, το οποίο χρησιμοποιείται για την αναπνοή. Ο καθαρός αέρας εισέρχεται μέσω του στόματος, κάτω από την τραχεία (τραχεία), στους πνεύμονες μέσω των χόνδρινων οδών που ονομάζονται βρόγχοι και βρογχιόλια, όπου απορροφάται από μικροσκοπικούς αερόσακους που ονομάζονται κυψελίδες. Οι κυψελίδες έχουν διάμετρο περίπου 0.05 mm, αλλά διογκώνονται σε 0.1 mm κατά την εισπνοή. Συγκριτικά, ένα τυπικό στοιχείο έχει μέγεθος περίπου 0.01 mm.
Η όλη διαδικασία της εισπνοής καθοδηγείται από το διάφραγμα, έναν μεγάλο μυ κάτω από τους πνεύμονες. Όταν το διάφραγμα είναι σε ηρεμία, οι πνεύμονες ανοίγουν διάπλατα, αντλώντας οξυγόνο. Όταν το διάφραγμα τεντώνεται, οι πνεύμονες συμπιέζονται, εκτοξεύοντας διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται συνεχώς, ακόμα και όταν κοιμόμαστε.
Οι κυψελίδες υπάρχουν σε μια λεπτή διακλαδούμενη δομή, ξεκινώντας από τη μεγάλη τραχεία και συνεχίζοντας μέχρι μεμονωμένους αερόσακους. Λόγω αυτής της δομής διακλάδωσης, έχουν μια πολύ μεγάλη συνδυασμένη επιφάνεια, περίπου 750 – 1,000 τετραγωνικά πόδια (70 – 90 τετραγωνικά μέτρα). Αυτό είναι παρόμοιο στην περιοχή με ένα γήπεδο ποδοσφαίρου, αν και οι ίδιοι οι πνεύμονες είναι τόσο μεγάλοι όσο μερικές μπριζόλες.
Ένα δίκτυο τριχοειδών – λεπτά αιμοφόρα αγγεία – καλύπτει τις κυψελίδες. Το οξυγόνο από τις κυψελίδες διαχέεται στην κυκλοφορία του αίματος, το οποίο στη συνέχεια ταξιδεύει στην καρδιά, όπου αντλείται σε όλο το σώμα. Το οξυγονωμένο αίμα έχει έντονο κόκκινο χρώμα, ενώ το αποξυγονωμένο αίμα έχει μια μπλε απόχρωση.
Οι πνεύμονες δεν είναι μόνο για αναπνοή. Παίζουν επίσης ρόλο στο φιλτράρισμα του αίματος και στη θωράκιση της καρδιάς, η οποία σχεδόν περιβάλλεται από αυτά.