肺通气是指气体在支气管与肺部微血管血液间的交换过程，通过衡量每分钟经过的空气体积来评估其效率。这一过程中，新鲜空气进入肺部后，氧气依据分压差原理扩散至静脉血中，同时静脉血释放的二氧化碳向相反方向扩散至肺部，准备呼出。此交换过程极为迅速，仅需约0.3秒即可完成，确保静脉血在流经肺部后转变为动脉血。血液在肺微血管中的流经时间约为0.7秒，血液大致经过血管三分之一长度时，肺通气过程就基本结束。
肺扩散容量是评价气体通过呼吸膜扩散能力的重要指标，计算方式涉及单位时间内通过呼吸膜的气体量与气体在肺泡气和肺毛细血管血液中的平均分压差。正常情况下，静息时人体的氧气扩散容量大约为20毫升/（分钟·毫米汞柱），而二氧化碳的扩散容量是氧气的20倍。运动时，肺扩散容量增加；反之，在肺部疾病状况下，有效扩散面积减少或扩散距离增加会导致扩散容量下降。
影响气体交换的因素众多，包括气体的分压差、溶解性和分子量，以及呼吸膜的面积和厚度。分压差是气体交换的动力，其大小直接影响扩散速度和方向。气体的溶解性越高、分子量越小，扩散速度越快。呼吸膜面积的增大，如运动时肺毛细血管的开放，能加速气体交换；反之，若呼吸膜受损或结构改变，则会减慢气体交换。呼吸膜的薄厚同样关键，其极薄的特性使得气体易于扩散，但若因病变得以增厚，则会显著降低扩散效率。
此外，温度对气体分子运动速度有直接影响，从而也会影响扩散速度。理想状态下的气体交换效率取决于肺泡通气量与肺血流量之间的匹配比例，即通气/血流比(V/Q)。当这个比值接近0.84时，表示肺泡中的空气与血液交换最高效，血液充分氧化。然而，比值偏离这一最优范围，不论是过高还是过低，都会降低气体交换效率，影响血液的氧合或导致无效通气。
在人体实际情况下，尽管站立姿势下肺部不同区域的V/Q比存在差异，但由于呼吸膜的广阔储备面积，通常不会干扰整体的气体交换功能，保证了机体的正常运作。
