I collegamenti funzionali tra attività cardiaca e respiratoria sono  molteplici, e costituiscono un ottimo esempio delle relazioni esistenti tra i vari apparati del nostro organismo. Come è noto, un sistema circolatorio si è sviluppato negli organismi multicellulari per permettere il trasferimento dell'ossigeno e dei nutrienti dall'ambiente esterno a tutte le cellule del corpo. In questo senso, variazioni anche rapide nelle necessità - e quindi nel consumo - di ossigeno da parte delle cellule necessitano di adeguati aggiustamenti anche nelle dinamiche di erogazione del fluido che veicola tale gas, cioè il sangue.
Un esempio molto semplice è rappresentato dall'esercizio fisico, durante il quale aumentano sia la ventilazione che la gittata cardiaca. Ciò in relazione a una maggiore necessità di ossigeno da parte dei tessuti (in particolare quello muscolare, il cui flusso ematico quadruplica) per far fronte all'aumentata richiesta di energia.
I meccanismi di queste risposte integrate sono piuttosto complessi e prevedono l'intervento di strutture recettoriali in grado di "leggere" le variazioni dell'attività muscolare, l'aumento del ritorno venoso al cuore, e la aumentata produzione di anidride carbonica (come indice dell'aumentata attività metabolica cellulare) e informare i centri nervosi superiori. Da qui, segnali discendenti si porteranno ai centri di controllo cardiovascolare e respiratorio che determineranno gli aggiustamenti necessari nei rispettivi apparati anche attraverso l'intervento del sistema nervoso autonomo.