Les sacs alvéolaires contiennent de minuscules poches appelées alvéoles, dont la fonction principale est la diffusion de gaz. Ces amas d'alvéoles ont des parois minces qui permettent à l'oxygène de passer facilement des poumons dans la circulation sanguine et au dioxyde de carbone de s'écouler du sang vers les poumons afin qu'il puisse sortir du corps.
Ces alvéoles sont les plus petits types de tissu pulmonaire et l'un des plus importants. En plus d'être le principal moyen par lequel l'oxygène pénètre et le dioxyde de carbone s'échappe de la circulation sanguine, ces petites poches d'air sont également la raison pour laquelle les poumons ne s'effondrent pas totalement lorsqu'une personne expire. C'est parce qu'ils contiennent une cellule qui sécrète un produit chimique spécial pour abaisser la température de surface afin d'empêcher l'effondrement des poumons. Les alvéoles contiennent également d'autres cellules qui sécrètent des produits chimiques pour attaquer et éliminer tout corps étranger dans les poumons, tels que la poussière, la saleté et autres débris.
En plus de constituer des sacs alvéolaires, les alvéoles forment également des canaux alvéolaires. On estime qu'il y a plus de 300 millions d'alvéoles dans les poumons humains, qui sont toutes situées dans des canaux ou des sacs alvéolaires qui se trouvent à l'extrémité des plus petits passages, ou bronchioles, dans les poumons.