气体交换是在肺部中的气泡内完成的。肺泡是由单层上皮细胞构成的半球状囊泡。肺中的支气管经多次反复分枝成无数细支气管，它们的末端膨大成囊，囊的四周有很多突出的小囊泡，即为肺泡。
气体交换指肺泡和血液之间，以及血液和组织之间的气体交换。是物理性的扩散过程，气体从分压高的一侧向低的一侧扩散。吸入的空气中氧分压比血液中氧分压高，所以氧从肺泡进入血液，再进入组织。而组织中的二氧化碳分压高于血液的二氧化碳分压，故二氧化碳由组织排入血液，再排入肺泡。