1. Alveoler Havalandırma: Alveoller akciğerlerde gaz değişiminin gerçekleştiği küçük hava keseleridir. Nefes alma sırasında temiz hava akciğerlere girer ve alveolleri doldurur. Bu temiz hava, alveolleri çevreleyen akciğer kılcal damarlarındaki kanla karşılaştırıldığında daha yüksek konsantrasyonda oksijen içerir.
2. Oksijenin Difüzyonu: Alveoller ve pulmoner kılcal damarlar arasındaki oksijen konsantrasyonundaki fark, bir konsantrasyon gradyanı yaratır. Oksijen molekülleri konsantrasyonun daha yüksek olduğu alveollerden konsantrasyonun daha düşük olduğu pulmoner kılcal damarlara yayılır. Bu süreç pasif difüzyonla yürütülür ve konsantrasyon gradyanının aşağısında gerçekleşir.
3. Havalandırma-Perfüzyon Eşleştirmesi: Sağlıklı bireylerde alveolar ventilasyon (alveollere temiz hava verilmesi) ile pulmoner perfüzyon (pulmoner kılcal damarlardan kan akışı) arasında yakın bir uyum vardır. Bu uyum, akciğer kılcal damarlarındaki kana yeterli miktarda oksijen sağlanmasını sağlar.
Bu faktörlerin bir sonucu olarak alveollerdeki PO2 pulmoner venlere göre daha yüksektir. Akciğer kılcal damarlarından gelen oksijen açısından zengin kan daha sonra kalbe taşınır ve dokulara oksijen dağıtacağı vücudun geri kalanına pompalanır.