Viršutinė kvėpavimo sistema susideda iš visko, nuo nosies iki trachėjos, įskaitant nosies ertmę, priekinius, viršutinius ir sfenoidinius sinusus, etmoidines oro ląsteles ir gerklas. Apatinius kvėpavimo takus sudaro bronchai ir bronchioliai, kvėpavimo takai, plaučiai ir alveolės. Viršutinės ir apatinės kvėpavimo sistemos veikia kartu, kad pakeistų anglies dioksidą į deguonį organizme.
Įkvėpus, oras juda per nosį ir keliauja į nosies ertmę. Ši ertmė yra už nosies ir šiek tiek virš jos. Kai oras praeina per šią struktūrą, jis prireikus pašildomas arba atšaldomas, kad būtų vieno kūno temperatūros laipsnio ribose. Trumpi, tankūs plaukai, vadinami vibrisomis, valo orą. Iš oro išfiltruota medžiaga juda į stemplę, o paskui į skrandį.
Kitas viršutinių kvėpavimo sistemos sustojimas yra etmoidinės oro ląstelės ir priekiniai, viršutiniai ir spenoidiniai sinusai. Tai mažos ertmės, išklotos gleivinėmis, kurios supa nosies ertmę. Gerklos arba balso dėžutė taip pat yra šios sistemos dalis. Kakle esančios gerklos naudojamos kvėpuoti, skleisti garsą ir neleisti maistui patekti į trachėją. Gerklose yra balso stygos, reikalingos kalbai.
Tarp trachėjos ir gerklų yra antgerklis. Antgerklis užsidaro rijimo metu, kad maistas nepatektų į trachėją. Jis pagamintas iš kremzlės ir padengtas gleivine. Neapsaugodamas trachėjos rijimo metu, antgerklis nukreiptas į viršų, link liežuvio.
Trachėja yra paskutinė viršutinių kvėpavimo sistemos dalis. Jis taip pat vadinamas vėjo vamzdžiu. Trachėja jungia gerklas su plaučiais. Jis išklotas gleives gaminančiomis ląstelėmis, kurios sulaiko žiedadulkes ir kitas įkvepiamas daleles, kad jos nepatektų į plaučius. Kosint trachėja susitraukia, kad oras pakiltų aukštyn, o ne žemyn į plaučius.
Viršutinės kvėpavimo sistemos yra jautrios infekcijoms, ypač tokioms kaip peršalimas, vidurinės ausies uždegimas, sinusitas, tonzilitas, faringitas ir laringitas. Šios ligos paprastai trunka nuo septynių iki dešimties dienų. Simptomai yra čiaudulys, spaudimas veide, nosies užgulimas, nedidelis karščiavimas, sloga, kosulys ir gerklės skausmas. Gydymas paprastai apima daug poilsio ir skysčių, taip pat skausmo ir karščiavimo gydymą nereceptiniais vaistais. Dėl atsparumo antibiotikams sumažėjo antibiotikų vartojimas daugeliui nedidelių viršutinių kvėpavimo takų infekcijų.