Kırmızı kan hücreleri tipik olarak bikonkav şekillidir, bu da onların dar kılcal damarlar boyunca verimli bir şekilde akmasına ve çevredeki dokularla kolayca gaz alışverişi yapmasına olanak tanır. Kırmızı kan hücrelerinin şekli, hücre zarı, sitoplazma ve hücre iskeleti dahil olmak üzere hücre içindeki çeşitli yapısal bileşenlerin dinamik etkileşimi yoluyla korunur.
Kırmızı kan hücreleri alveollerde şeklini korurken 'oksijen yüklemesi' adı verilen kritik bir süreçten geçerler. Alveolün içinde kırmızı kan hücreleri havadaki oksijen moleküllerini alır ve karbondioksit moleküllerini serbest bırakır. Bu oksijen alımı ve salınımı, ince alveoler-kılcal bariyer boyunca difüzyon süreci yoluyla gerçekleşir.
Alveolün benzersiz yapısı, ince alveoler epiteli ve yoğun kılcal damar ağıyla etkili gaz değişimi için geniş bir yüzey alanı oluşturur. Gazların difüzyonu bir konsantrasyon gradyanı boyunca meydana gelir; bu, oksijenin alveollerdeki havadan kırmızı kan hücrelerine doğru hareket ettiği, karbondioksitin ise ters yönde hareket ettiği anlamına gelir.
Bu işlem sırasında kırmızı kan hücreleri şekil değiştirmez; bunun yerine oksijen ve karbon dioksit moleküllerini hemoglobin proteinleri aracılığıyla taşırlar. Hemoglobin oksijene karşı yüksek afiniteye sahiptir ve alveol içinde ona kolayca bağlanır. Gazların bu şekilde bağlanması ve salınması, kırmızı kan hücrelerinin dokulara oksijen taşınmasında ve karbondioksitin vücuttan uzaklaştırılmasında önemli rol oynamasını sağlar.
Bu nedenle kırmızı kan hücreleri alveollerde çift içbükey şeklini korurken, solunum süreci için gerekli olan oksijen ve karbondioksit değişimi gibi hayati bir işlevi yerine getirirler.