Sự trao đổi khí và hô hấp tế bào ở cơ thể sinh vật có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, nếu một trong hai quá trình dừng lại thì quá trình còn lại cũng không thể diễn ra. Cụ thể:

- Quá trình hô hấp tế bào phân giải các chất hữu cơ để giải phóng năng lượng cung cấp cho hoạt động trao đổi khí.

- Trao đổi khí cung cấp khí oxygen – nguyên liệu để thực hiện quá trình hô hấp tế bào đồng thời giúp đào thải khí carbon dioxide – sản phẩm thải của quá trình hô hấp tế bào ra ngoài.