Rzeczywiste miejsca wymiany gazowej w płucach znajdują się w małych pęcherzykach powietrznych zwanych pęcherzykami. Znajdują się na końcu oskrzeli.
Kiedy człowiek wdycha, ciśnienie parcjalne tlenu jest mniejsze w pęcherzykach płucnych, powodując dyfuzję gazu do otaczających naczyń włosowatych płucnych, które przenoszą go do krwioobiegu. Jednocześnie ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla jest wyższe w naczyniach włosowatych, umożliwiając dyfuzję z naczyń włosowatych do pęcherzyków płucnych. Gdy człowiek wydycha, dwutlenek węgla jest usuwany z płuc. Współczynnik wentylacji /perfuzji opisuje ilość krwi i gazu, jaką pęcherzyki potrzebują do odpowiedniej wymiany gazowej.
