Wymiana gazowa odbywa się w pęcherzykach płucnych, które są małymi woreczkami znajdującymi się na końcach oskrzelików końcowych. Wymieniane gazy to tlen i dwutlenek węgla.
Gazy można łatwo wymienić na poziomie pęcherzyków płucnych, ponieważ worki te mają grubość tylko jednej lub dwóch komórek i mają dużą powierzchnię. Płuca zawierają także setki milionów z nich. Kapilary, które wpływają do pęcherzyków płucnych, mają również grubość tylko jednej komórki, a komórki krwi mogą przechodzić przez nie tylko jeden po drugim.
Jedną z funkcji krwi jest dostarczanie tlenu do komórek ciała. Gdy krew jest pozbawiona tlenu, powraca ona poprzez tętnicę płucną do pęcherzyków płucnych w pęcherzykach płucnych. Po dotarciu do pęcherzyków dwutlenek węgla we krwi zostaje wydalony przez pęcherzyki płucne przez oskrzela płuc i tchawicę, a następnie wydalony z organizmu przez wydech.
W tym samym czasie do pęcherzyków wchodzi tlen, a pęcherzyki przepuszczają tlen do naczyń włosowatych. Następnie naczynia włosowate dostarczają tlen zubożonej krwi żylnej. Ta natleniona krew jest przesyłana przez naczynia włosowate w kierunku serca.
