A legtöbb oxigén a diffúziós folyamaton keresztül kerül a vérbe. A diffúzió a molekulák mozgása egy nagy koncentrációjú területről egy alacsony koncentrációjú területre. Oxigén esetében a tüdőből, ahol az oxigén koncentrációja magas, a véráramba kerül, ahol alacsony az oxigén koncentrációja. Az oxigén diffúziója a véráramba az alveolusok falain keresztül történik, amelyek a tüdőben lévő kis légzsákok. Az alveolusokat kapillárisok bélelik, amelyek apró erek. A kapillárisok fala nagyon vékony, ami lehetővé teszi az oxigén könnyű diffúzióját az alveolusokból a vérbe.