Gazların difüzyonla akciğer ve dokular arasında hareket etmesini sağlayan temel fizik kuralı, kısmi basınç farkı kuralıdır.
Bu kurala göre, bir gaz karışımındaki herhangi bir gaz, kendi kısmi basıncının yüksek olduğu yerden, kısmi basıncının daha düşük olduğu yere doğru hareket eder. Bu hareket, iki bölgedeki gazın kısmi basıncı eşitlenene kadar devam eder.
Akciğerlerde, solunan havadaki oksijenin kısmi basıncı kandan yüksektir, bu nedenle oksijen alveollerden kana geçer. Karbondioksitin kısmi basıncı ise kanda daha yüksektir, bu yüzden karbondioksit kandan alveollere geçer. Aynı kural, kan ile vücut dokuları arasındaki gaz değişiminde de geçerlidir, yani oksijen kandan dokuya, karbondioksit ise dokudan kana geçer. Gazların bu şekilde kendiliğinden hareket etmesi, enerji harcanmadan difüzyonla gerçekleşir.
