Die Atmungsmembran, auch Atmungsoberfläche genannt, besteht aus der alveolären Epithelzelle und der pulmonalen Kapillarendothelzelle, und diese Struktur hilft beim Austausch der Gase von Kohlendioxid und Sauerstoff. Die Atmungsmembran spielt eine Schlüsselrolle beim Austausch von Gasen innerhalb der Lunge. Diese Membran hilft auch, Sauerstoff ins Blut zu bringen und Kohlendioxid zu entfernen.
Die Atmungsmembran enthält eine große Oberfläche, die von Tausenden kleinerer Zellstrukturen, den Alveolen, bedeckt ist. Die große und durchlässige Oberfläche der Atmungsmembran eignet sich hervorragend, um den Austausch von Gasen zu erleichtern, die produziert und für lebenswichtige Funktionen wie Atmung und Stoffwechsel verwendet werden. Der Gasaustausch ist ein entscheidender Bestandteil, damit Körper richtig funktionieren können. Der Mensch verbraucht große Mengen an Sauerstoff, der von den Zellen zur Energiegewinnung und zur Erfüllung grundlegender Aufgaben verwendet wird. Bei der Verwendung von Sauerstoff entsteht schließlich ein Abfallprodukt in Form von Kohlendioxid, das ausgeschieden werden muss, um eine Anreicherung im Körper zu vermeiden. Die Atmungsmembran ermöglicht den nahtlosen Übergang von Sauerstoff- und Kohlendioxidpartikeln über ihre Oberfläche, da sie glatt und dünn ist und die Gase sehr kurze Strecken zurücklegen müssen. Die kurze Fahrzeit ermöglicht einen schnelleren und energieeffizienteren Gasaustausch.