二氧化碳从血液中排出的过程主要涉及呼吸系统和循环系统的协同工作。首先，人体细胞在进行新陈代谢的过程中会产生二氧化碳作为副产品，这些二氧化碳随后会进入血液循环。血中的二氧化碳可以以三种形式存在：溶解于血浆中的游离二氧化碳、与血红蛋白结合的二氧化碳以及碳酸氢盐。
当血液流经肺部时，具体来说是通过肺毛细血管时，由于肺泡内的气体成分和血液中的气体成分之间存在浓度差，根据物理原理，高浓度区域的物质会向低浓度区域扩散。因此，溶解在血浆中的游离二氧化碳以及部分碳酸氢盐会在肺毛细血管与肺泡之间的膜处释放到肺泡中。
一旦二氧化碳进入肺泡，它就会随着呼气动作被排出体外。这个过程是通过呼吸肌（主要是膈肌和肋间肌）的收缩和舒张来实现的：当吸气时，胸腔扩大，空气被吸入肺内；而当呼气时，胸腔缩小，含有较高浓度二氧化碳的空气则从肺部排出。
此外，人体还可以通过其他途径少量地排出一些二氧化碳，比如通过皮肤表面以及尿液排泄等方式。但最主要的还是通过呼吸系统来完成这一过程。整个机制保证了体内二氧化碳水平保持在一个相对稳定的范围内，对于维持酸碱平衡和生命活动具有重要意义。
