Lo scambio gassoso avviene negli alveoli per semplice diffusione. Il sangue che scorre oltre gli alveoli è ricco di anidride carbonica e molto povero di ossigeno. Le molecole di gas fluiscono naturalmente nella direzione di una concentrazione inferiore attraverso la sottile membrana di scambio gassoso, che ha solo due cellule di spessore.
Gli alveoli sono piccole strutture simili a palloncini che si gonfiano con ogni inalazione. Le membrane che circondano queste sacche minuscole hanno uno spessore solo di una cella e sono rivestite con un fluido speciale per consentire l'inflazione e sciogliere i gas. Questo fluido contiene una sostanza che riduce la tensione superficiale, che altrimenti potrebbe causare il collasso degli alveoli. Le sacche hanno minuscoli vasi sanguigni a diretto contatto con loro, e questi vasi sanguigni hanno anche pareti con una sola cellula spessa.
Gli alveoli si gonfiano quando il diaframma si contrae e si espande la cavità toracica. Questo fa sì che la pressione negli alveoli scenda sotto la pressione atmosferica e l'aria entri in fretta per gonfiarli. Tuttavia, il mix di gas nei polmoni è molto diverso dal mix in aria perché i polmoni rilasciano costantemente anidride carbonica. Il corpo consuma costantemente ossigeno e crea anidride carbonica attraverso i processi metabolici, ei polmoni non si svuotano completamente all'espirazione.
