主支气管主要的生理作用是具有免疫功能，可抑制细菌生长，也可以对空气进行加温、加湿，以及防止灰尘进入的防御性咳嗽反射功能。
1、免疫功能
主支气管黏膜上皮的纤毛与表面的黏液、浆液组成黏液纤毛运载系统，通过纤毛向喉部进行波浪式单向摆动，将随空气吸入的灰尘和细菌等病原体微粒排出体外。
黏液、浆液中的溶菌酶、乳铁蛋白、补体等可溶性因子也发挥着非特异性免疫功能。溶菌酶可溶解多种细菌，乳铁蛋白可抑制细菌生长。
2、加温、加湿功能
主支气管是空气进入肺门进行气体交换的通道，可输入氧气，输出二氧化碳，参与完成呼吸循环，被吸入到主支气管的空气可被进一步加温、加湿。
3、防御性咳嗽反射功能
主支气管的感受器对机械刺激敏感，位于主支气管黏膜上的感受器受到刺激时可引起咳嗽反射。咳嗽动作可防止灰尘和分泌物进入肺泡，有助于保护呼吸道清洁和通畅。
