Os quimiorreceptores centrais localizam-se na medula e respondem às alterações químicas no sangue. Esses receptores respondem a um aumento ou diminuição no ph e transmitem uma mensagem aos pulmões para modificar a profundidade e, em seguida, a frequência da ventilação, visando corrigir o desequilíbrio.
A entrada sensorial proveniente dos quimiorreceptores centrais e periféricos modifica a ritmicidade da rede de controle para ajudar a manter a homeostasia dos gases sanguíneos. O dióxido de carbono é o estímulo primário para as mudanças na ventilação. O oxigênio e o pH do plasma desempenham um papel menos importante.
Os quimiorreceptores periféricos são extensões do sistema nervoso periférico que respondem a alterações nas concentrações de moléculas do sangue (tais como oxigênio ou dióxido de carbono) e ajudam a manter a homeostase cardiorrespiratória. Eles geralmente estão localizados nas carótidas e porções da aorta.
Em fisiologia, chama-se quimioceptor ou quimiorreceptor a um receptor sensorial sensível à presença ou concentração de determinadas substâncias químicas, como os responsáveis pelo paladar e olfato. Seu papel é o de receber o estímulo e transformá-lo em impulso nervoso.