肺作为呼吸系统的关键部位，主要功能在于气体交换。气体总是从浓度较高的区域向浓度较低的区域扩散，直至达到平衡状态。肺泡内的氧气含量高于血液中的氧气含量，而二氧化碳的含量则低于血液。因此，氧气会从肺泡向血液扩散，二氧化碳则会从血液向肺泡扩散。这样一来，经过肺部毛细血管的血液便由原本的静脉血转变成了富含氧气的动脉血。
图中的箭头②所示为氧气从肺泡向血液的扩散过程。而箭头①则指示了二氧化碳从血液向肺泡的扩散方向。通过这一过程，血液中的氧气得以增加，二氧化碳得以减少，从而改善了血液的携氧能力。
在人体内，这种气体交换是通过肺泡与血液之间的接触实现的。肺泡壁非常薄，氧气和二氧化碳能够轻易穿过，使得气体能够顺利地进行交换。当血液流经肺部的毛细血管时，其中的二氧化碳会释放到肺泡中，而肺泡中的氧气则会被血液吸收。这一过程不仅增强了血液的氧气含量，还帮助排除了体内多余的二氧化碳。
整个气体交换的过程是动态平衡的。随着氧气不断被血液吸收，肺泡中的氧气浓度逐渐降低；与此同时，血液中的二氧化碳浓度逐渐升高。这一变化促使更多的氧气从肺泡进入血液，更多的二氧化碳从血液进入肺泡。这样的循环不断进行，确保了人体内各组织和细胞都能获得充足的氧气供应，同时有效排除代谢废物。
