氣囊如何與微血管進行氣體交換呢？由於氣囊內含有剛吸入的新鮮空氣，氧濃度很高。氣囊中的氧氣擴散進入微血管，而微血管中二氧化碳濃度較高，二氧化碳擴散進入氣囊，接著被排出體外。

氣囊呈球形，內壁有一層薄水膜，氧進入氣囊後先溶解於水膜中，再穿過氣囊壁和微血管壁進入血液，與血紅蛋白結合；相反，二氧化碳則穿過微血管壁和氣囊壁，擴散入氣囊，再排出體外。在肺部的血液經氣體交換後，由缺氧血變為含氧血。