Proces wymiany gazowej to wprowadzenie tlenu z wdychanego powietrza do komórek ciała i usunięcie z nich dwutlenku węgla. W pierwszym etapie – wymianie gazowej zewnętrznej – gazy oddechowe przechodzą przez powierzchnię wymiany gazowej do krwi. W drugim etapie – podczas wymiany gazowej wewnętrznej – gazy te dyfundują pomiędzy krwią a komórkami ciała. Cząsteczki tlenu i dwutlenku węgla przechodzą na drodze dyfuzji, dzięki różnicy ciśnień parcjalnych, między narządem wymiany gazowej a krwią oraz między krwią i komórkami ciała.