Alveollerin yalnız epitel dokudan yapılmış incecik duvarları vardır. Alveol duvarlarının dış yüzeyleri atar ve toplardamar kılcallarıyla bir ağ gibi sarılmıştır. Akciğer atardamarı aracılığıyla alveollerin dış yüzeylerine sürekli olarak karbon dioksit yüklü kan gelir. Buna karşın, alveollerin içine de hava borularıyla oksijen yönünden zengin hava girer ve ince duvarları aracılığıyla, içlerinde havayla kan arasında bir gaz alışverişi olur. Sayısı yaklaşık dört yüz milyon civarında olan alveollerin akciğerlerde oluşturdukları gaz alışveriş yüzeyi oldukça büyüktür. Derin bir soluk alma sırasında alveollerin yüzeyi, yani solunum yüzeyi toplamı yüz metrekareye yükselir. Bu yüzey, bir insanın vücut yüzeyinin yaklaşık elli katı demektir.

Alveollerin ince duvarlarının dış yüzeylerine gelmiş olan kandaki karbon dioksit miktarı, alveoller içindeki havaya oranla çok fazladır. Oksijen miktarı ise bunun tam tersidir. Aradaki bu gaz yoğunluğu farkı nedeniyle bir geçişme olayı olur. Kanın plazması ve alyuvarlarla getirilmiş olan karbon dioksit alveol duvarından alveollerin içine geçer. Bu sırada alveollerin içindeki oksijen de kana geçer ve kanın alyuvarlarındaki hemoglobin tarafından kimyasal olarak bağlanır. İçinde demir bulunan hemoglobin, oksihemoglobin haline dönüşür. Alveollerin yüzeyinde oksijence zenginleşen kan, toplardamar kılcalları ağıyla toplanarak akciğer toplardamarı yoluyla kalbin. Sol kulakçığına getirilir. Kalbin pompalaması sonucu, oksijence zengin olan kan, sol karıncığa, sol karıncıktan aort ve kolları aracılığıyla tüm vücut hücrelerine yayılır. Hücrelere yanaşan alyuvarlar, akciğerlerden beri taşıdıkları oksijeni hücrelere verirler ve hücrelerdeki biyolojik yanma kalıntısı olan karbon dioksiti ve diğer artık maddeleri alırlar.