空气自体外随吸气动作抵达肺气体交换单位，氧分子通过肺泡毛细血管膜进入肺循环血液中，CO2分子由血液从代谢产生地点（组织)带至气体交换单位，也通过肺泡毛细血管膜排入肺泡气中，随呼气排出体外。此种气体通过呼吸膜进行交换的过程称为弥散（diffusion)。弥散作用是一种被动进行的物理现象，不需要额外的能量。
一、弥散律
又称Fick定律。气体通过一层组织膜的速率和组织膜的面积呈正比，和两侧气体的压力差呈正比，和组织厚度呈反比。
气体∝A·D（P1-P2)/T
气体：气体弥散速率；
A：弥散面积；
P1，P2：该气体在弥散面两侧的分压力；
T：弥散面组织厚度；
D：弥散常数，由该气体溶解度和分子量决定，D∝溶解系数/√分子量
由于CO2溶解系数=0.567，分子量为44；O2的溶解系数=0.0239，分子量为32。所以CO2的弥散常数是氧分子的20倍，CO2的弥散能力也是O2的20余倍。因此，临床上考虑弥散功能时主要是指氧的弥散功能而言。人的气血屏障即肺泡毛细血管膜的面积十分巨大，约50～100m2，厚度<0.5μm，因此是极理想的弥散组织。
正常情况下，红细胞流经肺毛细血管的时间为0.75s。但红细胞流经毛细血管在0.3～0.35s内血红蛋白的O2即可达到相应的饱和度。生理情况如运动，或者在发热等不正常情况，虽然红细胞流经毛细血管时间缩短，仍不致影响到血红蛋白与氧的结合。而且肺泡毛细血管膜因某些疾病情况增厚时，运动使红细胞流注毛细血管的时间缩短，氧弥散时间不足，血氧饱和度下降，并显示肺泡气与动脉血间氧分压差增大。医学.全在线www.med126.com
二、弥散量的测定
弥散量（DL)是测定肺泡膜功能的一项生理指标，即在一定时间内（1min)单位分压差（kPa)条件下，能够通过肺泡膜的气体量。以公式表示如下：
弥散量＝通过肺泡膜气体量/(肺泡中气体分压-肺毛细血管血液中气体分压)
临床上多以一氧化碳作为测定肺泡膜弥散量的气体。因CO在血中溶解度大于肺泡的溶解度，而且CO与血红蛋白结合比氧大210倍，吸入少量CO通过肺泡膜后，它很快就进入血红细胞与血红蛋白结合，血浆中PCO接近零，于是：DLCO＝每分钟CO吸入量/肺泡气PCO
氧的弥散量等于CO弥散量乘以1.23。
北京协和医院以单次呼吸法测得正常值，男性240±38.65ml/kPa.min(31.92±5.14ml/mmHg.min)，女性166.77±34.89ml/kPa.min(22.18±4.64ml/mmHg.min)。
三、影响弥散功能的因素
弥散量受多种情况影响，儿童氧弥散量小于青年人，男性大于女性，仰卧位大于直立位，运动时大于静息时。肺气肿时因肺泡膜退行性变，氧弥散量有所减少。肺纤维化，矽肺等因肺泡膜增厚也会减损弥散功能。但因肺弥散功能的代偿能力十分巨大，实际上并非单纯因弥散功能障碍引起缺氧的疾患，往往肺部病变产生弥散功能减退的同时，已经发生其他严重呼吸功能障碍，如通气-血流灌注比例失调。
