Los sitios reales de intercambio de gases dentro de los pulmones están dentro de pequeños sacos de aire llamados alvéolos. Se encuentran al final de los bronquios.
Cuando una persona inhala, la presión parcial de oxígeno es menor en los alvéolos, lo que hace que el gas se difunda en los capilares pulmonares circundantes, que lo mueven hacia el torrente sanguíneo. Simultáneamente, la presión parcial del dióxido de carbono es mayor en los capilares, lo que le permite difundirse desde los capilares hasta los alvéolos. Cuando una persona exhala, el dióxido de carbono se elimina de los pulmones. La proporción de ventilación /perfusión describe la cantidad de sangre y gas que necesitan los alvéolos para un intercambio adecuado de gases.