Durante a troca gasosa, o oxigênio do ar respirado se difunde na corrente sangüínea e o dióxido de carbono da corrente sangüínea se difunde para o ar nos alvéolos. Essa troca gasosa ocorre através da parede fina dos alvéolos. .
Os alvéolos são pequenas saliências arredondadas nos pulmões. O interior dos alvéolos é maximizado para fornecer uma grande área de superfície para troca gasosa. Os capilares cobrem as paredes externas dos alvéolos. Esses capilares contêm sangue desoxigenado, rico em resíduos de dióxido de carbono. O dióxido de carbono se move através da fina parede capilar até os alvéolos, onde se mistura com o ar e é exalado. Ao mesmo tempo, o oxigênio do ar inalado passa para os capilares, que o transportam para nutrir outras partes do corpo.