Le système respiratoire supérieur, ou tractus respiratoire supérieur, est composé du nez et de la cavité nasale, du pharynx et du larynx. Ces structures nous permettent de respirer et de parler. Elles réchauffent et nettoient l'air que nous inspirons : les membranes muqueuses tapissant les structures respiratoires supérieures piègent les particules étrangères, notamment la fumée ou les autres polluants, avant de laisser l'air s'acheminer en direction des poumons.
Les cavités nasales sont des chambres situées au niveau du nez interne. À l'avant, les narines constituent des orifices débouchant sur le monde extérieur. L'air est inhalé par les narines et réchauffé au fur et à mesure de sa progression dans les cavités nasales. Les cornets nasaux, des os en forme de spirale, saillent et forment des espaces à travers lesquels passe l'air. Les cornets nasaux font tourbillonner l'air afin que celui-ci soit humidifié, réchauffé et nettoyé avant de pénétrer dans les poumons. Les cils de l'épithélium (couramment appelés « poils de nez ») ainsi qu'une membrane muqueuse tapissent l'intérieur des cavités. Les cils et le mucus produit par les glandes séro-muqueuses ou d'autres glandes de la membrane piègent les particules indésirables. L'air filtré et réchauffé passe enfin de l'arrière des cavités nasales dans le nasopharynx, la partie supérieure du pharynx.
Les sinus paranasaux prennent la forme de quatre paires de cavités emplies d'air et se trouvent au sein des os du crâne. Ces sinus tirent leur nom des os du crâne dans lesquels ils se situent : le frontal, l'éthmoïde, le sphénoïde et le maxillaire. Des muqueuses tapissent les sinus paranasaux et permettent de réchauffer et d'humidifier l'air que nous inspirons. Lorsque l'air pénètre dans les sinus après être passé dans les cavités nasales, le mucus produit par les muqueuses s'écoule dans les cavités nasales.
Le pharynx, ou gorge, prend la forme d'un entonnoir. Lors de la respiration, il achemine l'air entre le larynx et la trachée (ou « trachée-artère ») et les cavités nasales et buccale. Le pharynx est composé de trois régions : Le nasopharynx se trouve à l'arrière de la cavité nasale et ne sert qu'à laisser passer l'air. L'oropharynx se situe derrière la cavité buccale et accueille les tonsilles palatines. L'air et la nourriture ingérée passent tous deux par l'oropharynx, puis par le laryngopharynx situé en dessous. Le laryngopharynx se trouve en position postérieure à l'épiglotte et relie le larynx (au-dessus) et l'œsophage (en dessous). Lorsque nous respirons, l'épiglotte demeure relevée et l'air passe librement entre le laryngopharynx et le larynx.
Le larynx relie la partie inférieure du pharynx (le laryngopharynx) à la trachée. Il maintient la voie de passage de l'air ouverte lors de la respiration et de la digestion, et est le principal organe de production de sons. Le larynx comporte neuf cartilages. L'un d'entre eux, l'épiglotte, est essentiel à la vie : située sur la face postérieure du larynx, l'épiglotte se ferme comme une trappe lorsque nous déglutissons. Cette action oriente les aliments en direction de l'œsophage et les éloigne de la trachée. Au sein du larynx se trouvent les plis vocaux (ou vraies cordes vocales), qui possèdent à leur base des ligaments élastiques. Lorsque nous parlons, crions ou chantons, l'air remontant des poumons et de la trachée fait vibrer ces plis : nous produisons alors des sons.
L'os hyoïde, en forme de fer à cheval, est situé juste sous le menton. Il contribue grandement aux processus respiratoire et digestif. L'os hyoïde est attaché à la langue et vous aide à déglutir au début du processus de digestion. Dans le système respiratoire, les structures générant des sons dépendent de l'os hyoïde. Le corps et les grandes cornes de l'os servent de sites de fixation pour les muscles du cou qui élèvent et abaissent le larynx lors de la parole (ainsi que lors de la déglutition).
