Wewnętrzne oddychanie odbywa się w tkankach ciała z wymianą gazów między ogólnoustrojowymi naczyniami włosowatymi a otaczającym je płynem tkankowym, zgodnie z McGraw-Hill College Division. Natomiast oddychanie zewnętrzne jest wymianą gazów między powietrzem w pęcherzykach płucnych a krwią w naczyniach płucnych.
Wewnętrzne oddychanie oczyszcza tkankowy płyn z dwutlenku węgla w zamian za tlen przenoszony przez cząsteczki hemoglobiny we krwi. Jak wyjaśnia dr Hugh Potter z Union County College, dwutlenek węgla dyfunduje przez ściany naczyń włosowatych do krwi z powodu ciśnienia parcjalnego gazu. Gazy podążają za ruchem netto wzdłuż gradientu ciśnienia od wysokich do niskich stężeń. Tlen we krwi podlega temu samemu prawu, dyfundując do otaczającego płynu tkankowego w wyniku niskich stężeń tlenu w tkance. W komórkach tkanki, dostarczony tlen służy do tlenowego oddychania komórkowego. Dwutlenek węgla powstaje jako produkt uboczny tego biochemicznego procesu, zauważa Carl Rod Nave z Georgia State University.