El intercambio gaseoso tiene lugar en los alvéolos de los pulmones, que son sacos pequeños que se encuentran en los extremos de los bronquiolos terminales. Los gases que se intercambian son oxígeno y dióxido de carbono.
Los gases pueden intercambiarse fácilmente a nivel de los alvéolos porque estos sacos tienen solo una o dos celdas de espesor y tienen una gran área de superficie. Los pulmones también contienen cientos de millones de ellos. Los capilares que fluyen hacia los alvéolos también tienen un grosor de solo una célula, y las células de la sangre solo pueden pasar a través de ellos de una en una.
Una de las funciones de la sangre es llevar oxígeno a las células del cuerpo. Cuando la sangre se agota de su oxígeno, regresa a través de la arteria pulmonar a los capilares alveolares en los pulmones. Una vez en los alvéolos, el dióxido de carbono en la sangre es expulsado por los alvéolos hacia arriba a través de los bronquios de los pulmones y la tráquea se expulsa del cuerpo a través de la exhalación.
Al mismo tiempo, el oxígeno entra en los alvéolos y los alvéolos envían oxígeno a los capilares. Los capilares dan oxígeno a la sangre venosa agotada. Esta sangre oxigenada se envía a través de los capilares hacia el corazón.