In den Atemwegen findet der Gasaustausch in den Alveolen beider Lungen statt. Die Alveolen sind kleine Luftsäcke, die mit einem als Tensid bekannten Material bedeckt sind. Diese Substanz ermöglicht es den Alveolen, sich beim Ein- und Ausatmen auszudehnen und zusammenzuziehen.
Millionen Alveolen säumen jede Lunge des menschlichen Körpers. Jede Alveole ist durch eine dünne Basalmembran mit Kapillaren verbunden. Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid diffundieren durch die dünne Basalmembran und werden zwischen den Alveolen der Lunge und den Kapillaren ausgetauscht. Der Gasaustausch erfolgt durch den Diffusionsprozess.