La respiration externe ou les échanges gazeux pulmonaires ont lieu dans les poumons, entre l'environnement externe et les capillaires sanguins des poumons. La respiration externe élimine le dioxyde de carbone du sang et remplit le sang d'oxygène. L'échange de gaz est pris en raison d'un gradient de pression.
Les gaz diffusent de l'air dans le sang capillaire des poumons en raison de la différence des pressions partielles des deux gaz. L'échange de dioxyde de carbone avec l'oxygène ne peut pas se produire si les pressions des gaz sont les mêmes. La pression d'un gaz est fonction de la concentration de ce gaz dans le mélange. Le mouvement du gaz se produit de sa zone de concentration élevée vers la zone de sa faible concentration. Comme la concentration en oxygène est plus élevée dans l'air que dans le sang, il diffuse dans le sang.