1. Alveoláris lélegeztetés: Az alveolusok apró légzsákok a tüdőben, ahol gázcsere zajlik. Belégzéskor friss levegő jut a tüdőbe és kitölti az alveolusokat. Ez a friss levegő magasabb oxigénkoncentrációt tartalmaz, mint az alveolusokat körülvevő tüdőkapillárisokban lévő vér.
2. Oxigén diffúziója: Az alveolusok és a tüdőkapillárisok közötti oxigénkoncentráció különbsége koncentrációgradienst hoz létre. Az oxigénmolekulák az alveolusokból, ahol nagyobb a koncentráció, a pulmonalis kapillárisokba diffundálnak, ahol a koncentráció alacsonyabb. Ezt a folyamatot a passzív diffúzió hajtja, és a koncentráció gradiens alatt megy végbe.
3. Vellőztetés-perfúzió egyeztetés: Egészséges egyénekben szoros egyezés van az alveoláris lélegeztetés (friss levegő szállítása az alveolusokba) és a pulmonalis perfúzió (a vér áramlása a tüdőkapillárisokon) között. Ez az illesztés biztosítja a vér megfelelő oxigénellátását a tüdőkapillárisokban.
Ezen tényezők hatására a PO2 az alveolusokban magasabb, mint a pulmonalis vénákban. Az oxigénben gazdag vér a tüdőkapillárisokból ezután a szívbe kerül, és a test többi részébe pumpálódik, ahol oxigént szállít a szövetekbe.