La ventilación (salvo en algunas enfermedades) está determinada por la necesidad de eliminar CO2 para que el cuerpo no entre en acidosis metabólica. Es decir, lo que marca al sistema nervioso la necesidad de ventilar en cada momento los pulmones es el CO2 que hay en ese instante en la sangre. Si el organismo consigue mantener el CO2 controlado, entonces (salvo algunas enfermedades) se garantiza por parte de los pulmones un aporte de O2 adecuado a la sangre.

Específicamente en el ejercicio, la ventilación funciona de la siguiente manera:

1. Ejercicio de baja intensidad: La ventaja para el organismo de empezar el ejercicio quemando grasas es que se produce poco CO2 y a nivel de sensación de esfuerzo esto muy llevadero, porque necesita muy Poco esfuerzo para la ventilación pulmonar (por ejemplo para producir 5,05 Kcal de energía sólo se necesita producir 0,76 L de CO2). La grasa produce energía en la mitocondria a una tasa de 0,3 mmol de ATP/segundo/Kg de peso húmedo de sustrato. En esta fase de ejercicio suave el incremento de la ventilación se corresponde linealmente con el incremento de la intensidad del ejercicio. Comparándola con la utilización de glucógeno, la grasa sólo necesita un 8% más de oxígeno para producir la misma energía, pero produciendo un 26% menos de CO2 de lo que produciría el glucógeno.
2. Ejercicio de moderada intensidad: Si se necesita generar más potencia, el organismo empieza a utilizar glucógeno porque en la mitocondria puede producir energía a algo más del doble de velocidad que oxidando grasas: 0,7 mmol de ATP/segundo/Kg de peso húmedo de sustrato. Sin embargo, para usar glucógeno necesita acelerar el esfuerzo de la ventilación pulmonar (p.ej. para producir 5,05 Kcal necesita producir 1 L de CO2).
3. Ejercicio de intensidad moderada-fuerte: aparte de utilizar glucógeno para seguir aumentando la intensidad del ejercicio porque con oxígeno produce más potencia, en cuanto empieza a escasear el oxígeno se deja de usar grasa en la mitocondria y se destina ese oxígeno a oxidar glucógeno, por lo que la producción de CO2 aumenta a un ritmo bastante más elevado, y ligeros aumentos de intensidad del ejercicio producen cambios marcados en la necesidad de ventilación pulmonar y en la utilización de las grasas y glucógeno: Las grasas se usan menos y se usa más glucógeno porque también empieza utilizarse sin oxígeno, produciendo lactato y CO2). El glucógeno que por falta de oxígeno se consume produce energía a una tasa de 1,3 mmol de ATP/segundo/kg de peso húmedo, que es más del cuádruple que la de las grasas, pero produce acidosis metabólica que a través de la anhidrasa carbónica acaba produciendo CO2 adicional.
4. Ejercicio de alta intensidad: sobre el 90-100% de la máxima capacidad de consumo de oxígeno la mayoría de energía se obtiene de la vía anaeróbica 8 y todo el oxígeno disponible se utiliza para oxidar glucógeno) lo que condiciona una necesidad de ventilación pulmonar muy elevada. Cuando esto ocurre, la fatiga muscular está muy próxima y la actividad muscuñar tendrá que detenerse. Tras algunos minutos de disminuir el trabajo muscular, al seguir bombeando sangre el corazón y seguir ventilando los pulmones, se resolverá la acidosis mediante la eliminación del CO2 en exceso y el organismo recuperará la calma.