Oksijenin sudan kana difüzyonu, iki ortam arasındaki oksijen konsantrasyonu farkından kaynaklanmaktadır. Sudaki oksijen konsantrasyonu kandakinden daha yüksektir, dolayısıyla oksijen molekülleri doğal olarak daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu bir alana doğru hareket edecektir. Bu süreç, suda yaşayan hayvanların solungaçlarında, gaz değişimi için mevcut yüzey alanını artıran lamel gibi özel yapıların varlığıyla kolaylaştırılır.