Благодаря огромной площади и малой толщине газообменной поверхности и некоторым другим факторам диффузия газов за время их прохождения через капилляры легких идет до полного равновесия, то есть выравнивания парциальных давлений. Таким образом, парциальные давления газов в артериальной крови примерно равны парциальным давлениям газов в альвеолярном воздухе (примерно, а не точно — в частности потому, что к оттекающей от легких артериальной крови примешивается некоторое количество венозной крови).