Hava keseciklerindeki gaz değişimi yayınma ile olur. Dokulardan akciğerlere gelen kirli kan karbon dioksit, hava keseciklerindeki hava ise oksijen bakımından zengindir. Hava keseciklerindeki havanın gaz bileşimiyle solukla alınan havanın gaz bileşimi aynı değildir; çünkü hava keseciklerinde sürekli olarak gaz değişimi vardır. Bu olay gaz moleküllerinin, bir gazın yoğun olduğu kesimden daha az yoğun olduğu kesime yayınmayla geçmesi sonucu meydana gelir. Yayınma hızı gazların yoğunluk derecesine bağlıdır.
Deniz düzeyinde solukla alınan hava yüzde 21 oranında oksijen ve yüzde 0,04 oranında karbon dioksit içerir. Oysa hava keseciklerindeki havada yüzde 14 oranında oksijen ve yüzde 5.5 oranında karbon a,oksit bulunur. Kirli kanda oksijen basıncı 40 mm. cıvaya eşittir. Bu basınç farkı nedeniyle oksijen hava keseciklerinden kılcal damarlara ve buradan alyuvarlara geçer. Bu olay herhangi bir alyuvar bir hava keseciğini çevreleyen kılcal damarı geçene kadar tamamlanır.
Kan yalnız plazmadan meydana gelmiş olsaydı, gaz değişimi yukarıda açıklandığı biçimde gerçekleşecekti ve kanın taşıdığı oksijen miktarı çok az olacaktı. Ancak alyuvarlarda bulunan hemoglobin maddesi plazmada taşınabilenden 50 kez daha fazla oksijen soğurabildiği için, oksijeni tasıma ve depolama sorunu çözülmüş olur.
Hemoglobinin soğurduğu oksijen miktarı hava kesecikleri içindeki oksijen basıncına bağlıdır. Normal olarak bu basınç yüksek olduğundan hemoglobin bütün oksijeni soğurur ve parlak kırmızı bir renk alır. Kandaki oksijenin üçte biri dokularda kalır; çünkü burada oksijen basıncı daha düşüktür. Oksijenin yüzde 30 kadarını dokularda bıraktığı için, hemoglobin mavileşerek toplardamarlarda akan kirli kana rengini verir.
Hemoglobinle birleşen karbon dioksitin yüzde onu karboamino bileşikleri, geri kalanı ise sodyum bikarbonattır. Sodyum bikarbonatın çoğu plazmada taşınır, ancak alyuvarlar da bu bileşiğin taşınmasında önem kazanırlar. Çünkü sodyum bikarbonat o yuvarlarda bir enzimin etkisiyle meydana gelir. Kanda karbon dioksit miktarı arttıkça, sodyum bikarbonat olarak taşınan miktarı da artar. Akciğer kılcal damarlarında karbon dioksit hava keseciklerine geçtiği için kandaki karbon dioksit yoğunluğu azalır. Bu nedenle plazmada karbon dioksit basıncı düşer ve plazmaya sodyum bikarbonat olarak geçen karbon dioksit miktarı artar.
