Schimbul de gaze la nivelul plămânilor implică difuzia oxigenului din aerul inspirat prin membranele alveolare și în sângele capilar. Această difuzie este posibilă datorită gradientului de presiune al oxigenului, care este mai mare în alveolele plămânilor decât în sângele venos. În același timp, dioxidul de carbon din sângele venos difuzează din capilare în alveole, datorită gradientului de presiune al dioxidului de carbon, care este mai mare în sânge decât în alveole. Acest schimb de gaze se face prin membrana alveolo-capilară și permite organismului să ia oxigenul necesar celulelor și să elimine dioxidul de carbon rezultat din procesele metabolice.