Respirasi internal mengacu pada pertukaran gas melintasi membran pernapasan di jaringan metabolisme. Jaringan seperti otot rangka memerlukan oksigen untuk melakukan respirasi sel dimana sel-sel menghasilkan energi dalam bentuk ATP dengan membakar makanan, terutama glukosa. ATP digunakan untuk menggerakkan fungsi sel. Respirasi sel terjadi di mitokondria. Karbon dioksida dihasilkan sebagai limbah selama respirasi sel. Jadi, metabolisme sel dalam jaringan memiliki permintaan oksigen yang tinggi sementara karbon dioksida harus dikeluarkan dari sel. Artinya, tekanan parsial oksigen rendah dan karbon dioksida tinggi di jaringan.