肺泡PO2高于静脉血PO2， 而肺泡PCO2则低于静脉血PCO2，因此O2由肺泡向静脉血扩散，而CO2则由静脉血向肺泡扩散。经过气体交换后，静脉血变成了动脉血。由于肺通气不断在进行，肺泡气体的成分保持相对稳定。在肺毛细血管的起始端推动O2扩散的分压差是8 kPa（60 mmHg），仅为O2分压差的1/10。

　　组织PO2低于动脉血PO2，而组织PCO2高于动脉血PCO2，因此，O2由血液向组织扩散，而CO2则由组织向血液扩散。经过气体交换后，动脉血变成了静脉血。由于组织细胞的代谢不断消耗O2，产生CO2， 故组织PO2总是低于动脉血，而组织PCO2总是高于动脉血。在组织毛细血管起始段推动O2扩散的分压差约8.7 kPa（65 mmHg），而CO2扩散的分压差约为1.3 kPa（10 mmHg）。

　　总之，在肺内循环的毛细血管的血液不断从肺获得O2，放出CO2； 而在组织内体循环毛细血管的血液则不断从组织吸取CO2，向组织放出O2。