呼吸系统的生理功能主要包括以下几个方面：

首先是气体交换功能，这是呼吸系统最为核心的功能。在肺部，肺泡与肺毛细血管之间进行着氧气和二氧化碳的交换。当空气进入肺泡后，由于肺泡内氧分压高于肺毛细血管内氧分压，氧气就会顺着分压差从肺泡扩散进入血液；而二氧化碳则相反，因为血液中二氧化碳分压高于肺泡内二氧化碳分压，二氧化碳会从血液扩散到肺泡，然后通过呼气排出体外。通过这种气体交换，为机体提供了氧气，同时排出了代谢产生的二氧化碳，维持了内环境的稳定。

其次是防御功能。呼吸系统具有多种防御机制来保护机体免受外界有害物质的侵害。鼻腔内的鼻毛可以过滤较大的颗粒物质，阻挡灰尘、花粉等进入呼吸道。呼吸道黏膜上的纤毛会不断地向咽喉方向摆动，将黏附在其上的异物和病原体排出体外。此外，呼吸道黏膜还能分泌黏液，黏液可以黏附空气中的细菌、病毒等微生物，然后通过纤毛运动排出。同时，呼吸道内还存在免疫细胞，如巨噬细胞等，它们可以吞噬和杀灭入侵的病原体，发挥免疫防御作用。

再者是调节酸碱平衡功能。机体在代谢过程中会产生酸性物质和碱性物质，而呼吸系统可以通过调节二氧化碳的排出量来维持血液中酸碱平衡。当体内酸性物质增多时，呼吸会加深加快，使二氧化碳排出增多，从而降低血液中碳酸的浓度，维持酸碱平衡；反之，当体内碱性物质增多时，呼吸会变浅变慢，减少二氧化碳的排出，使血液中碳酸浓度相对升高，以维持酸碱平衡。

另外，呼吸系统还具有发声功能。喉部的声带在气流的作用下振动，产生声音。通过口腔、鼻腔、咽等部位的共鸣和调节，以及舌、唇、齿等的配合，就可以发出清晰、多样的声音，用于语言交流和表达情感。

最后，呼吸系统还参与了嗅觉功能。鼻腔上部的嗅区黏膜中有嗅细胞，当有气味的物质随空气进入鼻腔时，会刺激嗅细胞，产生神经冲动，经嗅神经传导至大脑嗅觉中枢，从而产生嗅觉。嗅觉可以帮助我们识别周围环境中的气味，如食物的香味、危险气体的异味等，对我们的生存和生活具有重要意义。