Les gaz diffusent du compartiment où leur pression partielle est la plus forte vers le compartiment où leur pression partielle est la plus faible.

Au niveau alvéolaire, l’O2 diffuse de l’air au sang et le CO2 fait l’inverse afin d’être éliminé par l’expiration.

Au niveau tissulaire, l’O2 diffuse du sang aux tissus et le CO2 déchet, libéré par les tissus est pris en charge par le sang. Les gaz respiratoires sont transportés par les hématies grâce à l’hémoglobine (Hb). Cette molécule est une hétéroprotéine dont la partie non protéique possède 4 atomes de fer ferreux qui sont le site de fixation de l’O2. L’affinité de l’Hb pour l’O2 dépend de divers paramètres (le pH, la température…).

La respiration est vitale puisque c’est grâce à l’O2 et au glucose de l’alimentation que l’ATP est produite lors de la respiration cellulaire.