Alvéolos são pequenos sacos de ar de parede fina (~200–300 µm) nas extremidades terminais dos bronquíolos. Cada pulmão contém ~300–500 milhões de alvéolos, fornecendo ~70 m² de superfície. As paredes são uma camada única de pneumócitos tipo I; capilares os envolvem. O oxigênio difunde do ar alveolar (PO₂~100 mmHg) para o sangue capilar (PO₂~40 mmHg); o CO₂ difunde em direção oposta. Surfactante (das células tipo II) reduz a tensão superficial, evitando o colapso.