El intercambio gaseoso se produce en los alvéolos por difusión simple. La sangre que fluye más allá de los alvéolos es rica en dióxido de carbono y muy pobre en oxígeno. Las moléculas de gas fluyen naturalmente en la dirección de una concentración más baja a través de la membrana delgada de intercambio de gas, que tiene solo dos celdas de espesor.
Los alvéolos son pequeñas estructuras con forma de globo que se inflan con cada inhalación. Las membranas que rodean estos pequeños sacos tienen un grosor de una sola célula y están recubiertas con un líquido especial para permitir el inflado y disolver los gases. Este líquido contiene una sustancia que reduce la tensión superficial, lo que podría causar el colapso de los alvéolos. Los sacos tienen pequeños vasos sanguíneos en contacto directo con ellos, y estos vasos sanguíneos también tienen paredes que solo tienen una célula de espesor.
Los alvéolos se inflan cuando el diafragma se contrae y expande la cavidad torácica. Esto hace que la presión en los alvéolos descienda por debajo de la presión atmosférica y que el aire se precipite para inflarlos. Sin embargo, la mezcla de gases en los pulmones es muy diferente a la mezcla en el aire porque los pulmones están constantemente liberando dióxido de carbono. El cuerpo consume oxígeno constantemente y crea dióxido de carbono a través de procesos metabólicos, y los pulmones no se vacían completamente al exhalar.
