Mfumo wa upumuaji (kwa Kiingereza respiratory system) ni jumla ya viungo vyote mwilini vinavyohusika na upumuo. Kazi yake ni kupeleka oksijeni ndani ya sehemu zote za mwili na kuondoa dioksidi kabonia nje. Binadamu pamoja na wanyama wa kundi la vetebrata wanaoishi kwenye nchi kavu na kupumua hewa wanachukua hatua tatu ya upumuaji: Hatua ya kwanza katika kazi hii ni kuvuta hewa ndani ya mapafu. Hatua ya pili ni kubadilishana kwa gesi kunakotokea katika mapafu wakati oksijeni ya hewa inaingia katika damu na kabonidayoksaidi inatolewa kutoka damu kuingia katika pumzi ya kutolewa. Hatua ya tatu ni upumuaji wa ndani ya seli za mwili ambako oksijeni ya hewani inatumiwa. Sehemu za mfumo wa upumuaji ni pamoja na pua koromeo (ing. pharynx) bomba la pumzi (ing. trachea) mapafu na hasa mabomba ya hewa makubwa (ing. bronchi) na madogo (ing. bronchioles) ndani yao viputo ya mapafu (ing. alvioli) Baada ya kupitia puani au mdomoni, koromeo na bomba la pumzi hewa inaingia kwenye mapafu. Hewa inagawiwa kwenye mabomba makubwa ya hewa na kutoka hewa kwenye mabomba madogo na madogo zaidi yanaoishia katika viputo vya mapafu.