אספקת חמצן וסילוק פחמן דו-חמצני הם הכרחיים לתפקוד ולהישרדות התא. חילוף גזים זה מונע על ידי פעפוע של גז לאזורים של לחץ חלקי נמוך יותר, הלחץ שמופעל על ידי גז אחד בתערובת של גזים בחלקים שונים של מערכות הנשימה והדם. כאשר חמצן נכנס לריאות, הוא מתערבב עם יתרת האוויר, ובכך, מפחית את הלחץ החלקי של חמצן בנאדיות ומגביר את הקליטה של החמצן על ידי הריאות.החמצן אז מפעפע דרך הנאדיות אל תוך נימי הדם השכנים, ושוב נע אל תוך אמצעי לחץ חלקי נמוך יותר. בדם, החמצן נקשר אל פיגמנט הנשימה המוגלובין המצוי בתאי דם אדומים, ועובר לרקמה שבה הלחץ החלקי של החמצן נמוך יותר, ולכן הוא מתנתק מהמוגלובין ומשתחרר. באותה צורה, פחמן דו-חמצני יורד במפל הלחצים שלו מרקמה לדם, ומועבר בחזרה לריאות, שם מפל הלחצים מנתב את הפחמן הדו-חמצני אל תוך הנאדיות ואת החמצן לתוך הדם, ובכך מתחיל שוב את המעגל.