Rata-rata orang yang aktif secara sedang akan menghirup sekitar 22.000 napas per hari, yang merupakan paparan konstan terhadap udara sekitar. Terkadang, udara mengandung partikel dan gas yang berpotensi berbahaya. Partikel yang lebih besar, seperti debu dan jelaga, kapang, jamur, bakteri, dan virus mengendap pada saluran napas dan permukaan alveolar, yaitu tempat pada sistem pernapasan yang memiliki mekanisme pertahanan untuk membersihkan dan melindungi diri. Hanya partikel yang sangat kecil, berdiameter kurang dari 3 hingga 5 mikron (3/1000 hingga 5/1000 milimeter), yang dapat menembus hingga paru-paru dalam.
Silia, tonjolan kecil seperti rambut berotot pada sel-sel yang melapisi saluran napas, adalah salah satu mekanisme pertahanan sistem pernapasan. Silia mendorong lapisan cair mukus yang menutupi saluran napas.
Lapisan mukus memerangkap patogen (mikroorganisme yang berpotensi menginfeksi) dan partikel lainnya, mencegahnya mencapai paru-paru.
Silia berdetak lebih dari 1.000 kali per menit, menggerakkan mukus yang melapisi trakea ke atas sekitar 0,5 hingga 1 sentimeter per menit (0,197 hingga 0,4 inci per menit). Patogen dan partikel yang terperangkap pada lapisan mukus dibatukkan atau dipindahkan ke mulut dan ditelan.
Makrofag alveolar, sejenis sel darah putih pada permukaan alveoli, merupakan mekanisme pertahanan lain untuk paru-paru. Karena keperluan pertukaran gas, alveoli tidak dilindungi oleh mukus dan silia—mukus terlalu kental dan akan memperlambat pergerakan oksigen dan karbon dioksida. Sebaliknya, makrofag alveolar mencari partikel yang terendap, mengikatnya, menelannya, membunuh apa pun yang hidup, dan mencernanya. Ketika paru-paru terpapar ancaman serius, sel darah putih tambahan yang bersirkulasi, terutama neutrofil, dapat direkrut untuk membantu menelan dan membunuh patogen. Misalnya, ketika orang tersebut menghirup banyak debu atau memerangi infeksi pernapasan, lebih banyak makrofag yang dihasilkan dan neutrofil direkrut.
(Lihat juga Gambaran Umum tentang Sistem Pernapasan.)
