Der Begriff Atemtrakt ist ein Überbegriff für alle an der Atmung beteiligten Organe. Dabei unterscheidet man funktionell noch einmal innerhalb des Atemtraktes zwischen Organen, die für die Leitung der Luft verantwortlich sind (sogenannte luftleitende Organe) von denen, die letztendlich für die eigentliche Atmung an sich zuständig sind (sogenannter Gasaustausch, bei dem das Blut mit frischem Sauerstoff versorgt wird und der im Körper verbrauchte Sauerstoff in Form von Kohlenstoffdioxid ausgeatmet wird).

Eine andere Art der Einteilung lässt sich noch nach der Lage der verschiedenen Organe treffen. Hier unterscheidet man zwischen den oberen und den unteren Atemwegen. Neben der Atmung ist der Atemtrakt auch nach an Bildung der Stimme beteiligt.

Nach der funktionellen Einteilung gibt es die Abschnitte des Atemtraktes, die für die Leitung der Luft zu den Abschnitten des Atemtraktes verantwortlich sind an denen die eigentliche Atmung stattfindet. Luftleitende Organe sind die Nasenhöhle, der Kehlkopf, die Luftröhre und die Bronchien mit ihren Verzweigungen. Die eigentlichen Atmungsorgane hingegen sind die kleineren Endverzweigungen der Bronchien in denen die eigentliche Atmung, nämlich der Gasaustausch stattfindet (sog. Bronchioli respiratorii und die Alveolen).

Die Einteilung des Atemtraktes in die oberen und unteren Atemwege wird anhand der Lage vorgenommen. Liegen sie oberhalb des Kehlkopfes, gehören sie zu den oberen Atemwegen, liegen sie darunter, gehören sie zu den unteren Atemwegen.

Der Atemtrakt beginnt bei der Nasenhöhle. Man unterscheidet eine linke und rechte Nasenhöhle, die von der Nasenscheidewand (Septum nasi) in der Mitte (medial) voneinander getrennt werden. Außerdem beherbergt die Nasenhöhle das menschliche Geruchsorgan. Die Verbindungen zu den Nasennebenhöhlen liegen in den lateralen (seitlichen) Nasenwänden. Hier können Infektionskrankheiten der Nase ihren Weg in die Nasennebenhöhlen finden und dort zu einer unangenehmen Nasennebenhöhlenentzündung führen, die mit eitrigem Ausfluss aus der Nase, Schwierigkeiten bei der Nasenatmung und Druckgefühl im Kopf einhergehen können.

Nach hinten gibt es in der Nasenhöhle eine Öffnung, sodass eine Verbindung (die Choanen) zum Rachenraum entsteht und die Luft weitergeleitet werden kann. Die Funktion der Nasenhöhle bei der Atmung liegt außerdem in der Erwärmung der eingeatmeten Luft auf eine Temperatur, die ungefähr 1 Grad Celsius von der Körpertemperatur abweicht. Abgesehen davon wird die Luft durch die in der Nasenhöhle gelegenen Haare schon grob von eventuellen Schmutzpartikeln gereinigt. Auch die Mundhöhle gehört von der Lage her gesehen zum Atemtrakt, denn auch durch die Mundhöhle ist die Einatmung von Luft möglich.

Als nächste Station des Atemtraktes schließt sich der Rachen (Pharynx) an die Nasenhöhle an. Beim Rachen werden drei Abschnitte unterschieden. Ein oberer Abschnitt, der sogenannte Nasopharynx, der die Verbindung zur Nasenhöhle darstellt, ein mittlerer Abschnitt mit Verbindung zur Mundhöhle (Oropharynx) und ein unterer Abschnitt, der Laryngopharynx, der die Verbindung zur Luft- und Speiseröhre darstellt. Er ist also so gesehen, sowohl ein Atem- als auch ein Speiseweg und seine Funktion ist die Weiterleitung der eingeatmeten Luft aus der Nasenhöhle in die Luftröhre und die Leitung der Speisen aus der Mundhöhle in die Speiseröhre.

An den Rachen schließt sich an seinem unteren Ende der Kehlkopf (Larynx) an. Der Kehlkopf besteht aus Muskeln und Knorpelanteilen. Er trennt die Luftröhre von der Speiseröhre und sorgt dafür, dass verzehrte Speisen auch wirklich in die Speisröhre und nicht versehentlich in die Luftröhre gelangen, wo sie die Atemwege blockieren könnten. Geschieht dies trotzdem, droht die Gefahr keine Luft mehr zu bekommen und an verschluckter Nahrung zu ersticken.

An den Rachen schließt sich als nächster Abschnitt des Atemtraktes die Luftröhre (Trachea) an. Sie ist Teil des luftleitenden Systems und stellt die Verbindung zu den Bronchien der Lunge dar. Sie ist etwa 10-12cm lang, liegt vor (ventral) des Ösophagus (Speiseröhre) in Richtung Bauch und lässt sich am ehesten als ein elastisches Rohr beschreiben, was sich unterhalb des Larynx (Kehlkopf) anschließt. Die Luftröhre wird durch hufeisenförmige Knorpelspangen stabilisiert, die dafür sorgen, dass die Trachea (Luftröhre) durch den bei der Einatmung entstehenden Unterdruck nicht in sich zusammenfällt. Die Luftröhre ist innen mit einer Oberfläche überzogen, die einen dünnflüssigen Schleimfilm produziert, der dafür sorgt, dass kleine Staubpartikeln und Verschmutzungen, die mit der eingeatmeten Luft antransportiert werden, hängen bleiben und im durch den Hustenreflex nach oben befördert werden können. Zusätzlich befinden sich in der Oberfläche noch Zellen, die als Sensoren für die in der Luft enthaltenen Stoffe dienen. Die Luftröhre verzweigt sich auf der Höhe des 4./5. Brustwirbels in den linken und rechten Hauptbronchus, die Bronchi principales.

Als nächster Abschnitt des Atemtraktes schließt sich das Bronchialsystem an. Es ist ein Überbegriff für die in der Lunge verlaufenden Luftwege. Das Bronchialsystem lässt sich als sich immer weiter aufzweigendes System von Röhren verstehen, die in den sogenannten Lungenbläschen (Alveolen) enden, wo der eigentliche Gasaustausch stattfindet. Man unterscheidet auch hier zwischen einem luftleitenden Teil, der die Luft zu den Lungenbläschen befördert, und dem Teil, der für den Gasaustausch verantwortlich ist. Das Bronchialsystem beginnt mit den beiden Hauptbronchien.

Der rechte Hauptbronchus zweigt in einem etwas steileren Winkel von der Luftröhre ab und versorgt die rechte Lunge. Der linke Hauptbronchus beatmet dementsprechend die linke Lunge. Der etwas steilere Winkel auf rechten Seite sorgt dafür, dass eingeatmete Fremdkörper vor allem in den rechten Hauptbronchus gelangen. Da sich das Herz auf der linken Seite im Oberkörper befindet, ist die linke Lunge etwas kleiner als die Rechte. Das ist der Grund dafür, dass vom linken Hauptbronchus auch nur 2 Abzweigungen abgehen, die sogenannten Lappenbronchien (Bronchi lobares), während vom rechten Hauptbronchus 3 Abzweigungen abgehen. Diese verzweigen sich, analog zu der Organisation der Lunge in Segmente, zu den Segmentbronchien (Bronchi segmentales). Diese sind der Übersicht halber mit Zahlen versehen. Rechts gibt es 10 Segmentbronchien, links 9. Diese Nummerierung ist universell. Damit ist gemeint, dass die Nummerierung der Bronchen bei jeder Person gleich abläuft, sodass leichter beschrieben kann welcher Bronchus gemeint ist, z.B. wenn es darum geht zu erklären wo sich ein Tumor oder Fremdkörper befindet.

Die nächstkleinere Verzweigung wird Läppchenbronchus (Bronchus lobularis) genannt. Mit jeder weiteren Verzweigung nimmt der Durchmesser der Bronchen weiter ab. Im Anschluss daran schließen sich die sogenannten Bronchioli an. Diese stellen den ersten Abschnitt des Bronchialbaums dar, der keinen Knorpel mehr enthält. Der Durchmesser dieses Abschnittes ist mit 1 Millimeter bereits sehr gering. Am Ende der Bronchioli zweigen sich diese in 4-5 Endbronchiolen auf (Bronchioli terminales), die das Ende des luftleitenden Abschnitts des Atemtraktes darstellen.

Nun folgt der Teil der Lunge, der für den Gasaustausch verantwortlich ist. Es schließen sich die sogenannten Alveolargänge (Ducti alveolares) an, durch die die eingeatmete Luft in die Alveolarsäckchen (Sacculi alveolares) gelangt, die von mehreren Lungenbläschen (Alveolen) gebildet werden. Dies ist die Endstation des Atemtraktes. In den Lungenbläschen findet nun der Gasaustausch statt, bei dem frischer Sauerstoff in das Blut überführt und verbrauchter Sauerstoff in Form von CO2 abgegeben wird, damit es ausgeatmet werden kann.