Voordat ingeademde zuurstof beschikbaar is voor metabole processen in het lichaam, moet de weg door de longen naar de cellen worden afgelegd. Dit gebeurt hoofdzakelijk in drie stappen:

  1. Gasuitwisseling tussen de alveoli en het bloed
  2. Transport door het bloed naar de verschillende weefsels
  3. Introductie in de interstitiƫle weefsels gevolgd door opname in de cellen

Het belangrijkste transportmiddel van zuurstof is hemoglobine. Zuurstof kan slechts in zeer beperkte mate opgelost in bloedplasma vervoerd worden.
De doorbloeding van de long ten behoeve van de gasuitwisseling noemen we perfusie. Het is belangrijk dat overal bloed langs het alveolo-capillaire membraan stroomt, anders kan er geen diffusie plaatsvinden.
Door ziekte kan de alveolo-capillaire membraan verdikt zijn (oedeem) waardoor de diffusie vertraagd of belemmerd wordt. Vocht of ontstekings-debris in het longblaasje kan de afstand tussen bloed en gas vergroten waardoor de diffusie ook vertraagd is. Ook atelectase kan diffusie onmogelijk maken. De meest voorkomende perfusiestoornis, die men in de kliniek tegenkomt, wordt veroorzaakt door longembolieƫn, maar ook shock en hoge intrathoracale drukken (als gevolg van hoge PEEP) verslechteren de perfusie, omdat het veneuze return naar het hart, en daarmee de doorbloeding van de longen, verminderd is.