Wymiana gazowa odbywa się w pęcherzykach płucnych i krwi. Dotyczy to przepływu tlenu i dwutlenku węgla do organizmu. Odbywa się w płucach poprzez proces dyfuzji.
Tlen i dwutlenek węgla są wymieniane w małych pęcherzykach powietrznych zwanych pęcherzykami, które znajdują się na końcu oskrzeli płuc. Kapilary otaczają te pęcherzyki. Tlen porusza się z pęcherzyków płucnych do naczyń włosowatych i dostaje się do krwioobiegu za każdym razem, gdy człowiek wdycha. Jednocześnie dwutlenek węgla jest wydychany z płuc, gdy osoba wydycha powietrze. W ten sposób następuje wymiana gazowa w pęcherzykach.
Alveoli ma kilka adaptacji, aby zmaksymalizować wydajność wymiany gazowej. Składają się, aby zapewnić szerszą powierzchnię wymiany gazowej i są wentylowane, aby usunąć odpadowy dwutlenek węgla i uzupełnić poziom tlenu w powietrzu pęcherzykowym. Utrzymuje to maksymalny gradient stężenia, który odnosi się do różnicy stężenia substancji chemicznej w membranie, między powietrzem w pęcherzykach płucnych a krwią.
Kapilary krwi otaczają pęcherzyki, aby zapewnić odpowiedni dopływ krwi. Jest to niezbędne, ponieważ krew stale usuwa tlen i doprowadza dwutlenek węgla, aby utrzymać maksymalny gradient stężenia.
Pęcherzyki płucne mają ściany o grubości jednej komórki, dzięki którym powierzchnia wymiany jest wyjątkowo cienka. Skraca to odległość dyfuzji, w której gazy muszą się poruszać.
