El proceso se llama difusión, que en el cuerpo se refiere al paso de un gas a través de una membrana celular. La difusión es un proceso pasivo que no requiere ninguna energía y cuya velocidad solo se ve afectada por el área superficial de la membrana, su espesor y la concentración relativa del gas en un lado de la membrana en comparación con el del otro lado. (gradiente de concentración).
En los pulmones, la concentración de oxígeno es mayor dentro de los alvéolos que en los vasos sanguíneos, por lo que este gradiente de concentración fuerza al oxígeno a difundirse en el torrente sanguíneo. Al mismo tiempo, la concentración de CO2 en los capilares sanguíneos que recubren la superficie de los alvéolos es mayor que en el aire dentro de los pulmones, por lo que el CO2 se ve obligado a difundirse desde el torrente sanguíneo hasta los pulmones, donde se exhala.
