Tlen oraz dwutlenek węgla przechodzą przez barierę krew—powtekze drogą dyfuzji.
Ponieważ ciśnienie parcjalne tlenu w powietrzu pęcherzykowym (13.30 kPa) Jest wyższe od prężności tego gazu we krwi źylnej opływającej pęcherzyki (5,32 kPa), tlen dyfunduje z pęcherzyka płucnego do krwi,
W podobny sposób dochodzi do dyfuzji dwutlenku węgla, z tym że kierunek dyfuzji Jest odwrotny W powletrżu pęcherzykowym ciśnienie parcjalne C02 równe Jest 6,32 kPa, We krwi źytoej opływającej pęcherzyki prężność C02 wynosi 6,11kPa.
Hemoglobina znajdująca się w krwinkach czerwonych łączy się z tlenem rozpuszczonym w osoczu, przy czym jedna cząsteczka hemo$oblny może przyłączyć 4 cząsteczki tlenu. Jeden gram w pełni wysyconej tlenem hemoglobiny wiąże 1,39 ml tego gazu, co oznacza, że teoretycznie w płucach może związać się z hemoglobiną około 850 ml Oj. w ciągu jednej minuty.
Dwutlenek węgla wytworzony w Stankach transportowany Jest we krwi w postaci wodorowęglanów. W płucach wodorowęglany zostają za mienione w dwutlenek węgla przez obecny w erytrocytach enzym anhydrazę węglanową, zgodnie z równaniem chemicznym; HCXy+B+a HjO+COj. Wytworzony w ten sposób dwutlenek węgla dyfunduje do pęcherzyków płucnych, a następnie do drzewa oskrzelowego.