A tüdő legfontosabb szerepe a légzési gázok, vagyis az oxigén és a szén-dioxid cseréje a léghólyagocskák falán keresztül. A légzőrendszer elemei azonban számos más feladatot is ellátnak. Orrunk például előmelegíti a belélegzett levegőt, növeli annak páratartalmát, mechanikusan megtisztítja a szennyeződésektől. Módosítja a hangot és a szaglóhám révén alapvető szerepe van a szaglásban. Az orrmelléküregek csökkentik a koponya súlyát, védelmet jelentenek a traumák és a hőingadozás ellen, mint rezonátor módosítják a képzett hangot, de immunológiai szerepük is van. A gége legismertebb feladata pedig a benne elhelyezkedő hangszalagok és a hangrés segítségével a hangképzés.
A légzőrendszer többi eleméhez hasonlóan a tüdő szerepe is összetettebb, mint első pillanatban gondolnánk.
A tüdő szorosan együttműködik más szervekkel a vérnyomás szabályozásában. Amikor szervezetünk azt érzékeli, hogy folyadékvesztés, azaz szomjazás vagy vérzés következtében a vérnyomás csökken, az élet védelme érdekében megemeli azt. A máj és a vese együttműködéseként egy kulcsfontosságú, de még élettani hatással nem rendelkező molekula alakul ki. Ebből a tüdőben képződő angiotenzin konvertáló enzim, az ACE alakítja ki azt az anyagot, ami a vérnyomás emelése révén megmenti a kritikus helyzetbe került élőlény életét. Az evolúció során oly sikeres együttműködés napjainkban a magas vérnyomással élő betegek kezelése kapcsán került előtérbe.
A tüdő szintetizáló tevékenyégének fontos terméke a szurfaktáns nevű felületaktív anyag, melyet a léghólyagocskákban lévő sejtek termelnek.
Legfontosabb szerepe, hogy biztosítja a léghólyagocskák nyitott állapotát, kivédi azok összeesését. Csökkenti a felületi feszültséget, javítja a tüdő tágulékonyságát, gátolja, hogy folyadék halmozódjon fel a léghólyagocskákban. A szurfaktáns emellett az immunvédekezésben is szerepet játszik.
A tüdőben más olyan, általában fehérjetermészetű anyagok is jelen vannak, melyek a kórokozók támadását hivatottak kivédeni. Ilyen például a lizozim, mely egyes baktériumok sejtfalának roncsolását idézi elő. A lizozim többféle váladékban is megtalálható. Ott van a könnyben, a nyálban, a verejtékben, az anyatejben és a tüdőváladékban, így gyakran a szervezet első védelmi vonalát jelenti a baktériumok támadásával szemben. Érdekesség, hogy felfedezése Alexander Fleming nevéhez fűződik, akit a penicillinnel végzett kutatásai kapcsán ismert meg a világ.
A tüdő tisztítását egy összehangolt csapatmunkára képes „takarítóbrigád” végzi.
Működése lényegében független a szurfaktánstól, a lizozimtól és más olyan anyagoktól, melyek közvetlenül kórokozók ellen veszik fel a harcot. A „takarítóbrigád” valamennyi szereplője a légutakban található, gyakorlatilag természetes öntisztulásról beszélhetünk. A komplex folyamat kissé nyelvtörő tudományos elnevezése a mukociliáris klírensz. Ez azonban már egy másik történet.