化学感受器主要分为外周化学感受器和中枢化学感受器两种。
外周化学感受器位于颈动脉体和主动脉体，对动脉血中氧气、二氧化碳和氢离子浓度的变化非常敏感。当动脉血中二氧化碳浓度升高、氧气浓度降低或氢离子浓度升高时，外周化学感受器会被兴奋，进而影响呼吸运动，使呼吸加深加快。中枢化学感受器则位于延髓腹外侧的浅表部位，它主要对脑脊液或局部细胞外液中的氢离子浓度变化敏感。当氢离子浓度发生变化时，中枢化学感受器会受到影响，进而调节呼吸运动。与外周化学感受器不同，中枢化学感受器对动脉血中氧气浓度的变化不敏感。
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