肺泡气体交换主要依赖于两个生理过程：扩散和通气-灌流比值。首先，我们来看看扩散的过程。在肺泡中，氧气从高浓度区域（即肺泡内的空气）通过肺泡壁和毛细血管壁向低浓度区域（血液）移动，同时二氧化碳则从血液向肺泡内移动，这是因为血液中的二氧化碳浓度高于肺泡内的空气。这个过程是基于气体分子的物理性质，它们总是倾向于从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
其次，通气-灌流比值对于有效的气体交换也至关重要。通气是指空气进出肺泡的过程，而灌流则是指血液通过肺部毛细血管的过程。理想的通气-灌流比值能够确保氧气充分进入血液中，同时二氧化碳也能有效地从血液中排出。如果这个比例失衡，比如某些区域的通气过多但灌流不足（死腔通气），或者相反的情况（功能性分流），都会影响到气体交换效率。
此外，肺泡表面活性物质也有助于维持肺泡结构稳定，减少呼吸功耗，并且对保持良好的通气-灌流匹配起着重要作用。总之，肺泡气体交换是一个复杂但高效的过程，它保证了人体能够持续获得所需的氧气并排出代谢产生的二氧化碳。
