O acoplamento ventilação-perfusão (V/Q) garante que alvéolos recebendo maior fluxo sanguíneo também recebem mais ar, otimizando a entrega de oxigênio ao sangue e a remoção de dióxido de carbono. Este matching é alcançado através de mecanismos locais: a vasoconstricção pulmonar hipóxica desvia o sangue de regiões mal ventiladas, enquanto a broncodilatação e o aumento da perfusão seguem o aumento da ventilação. O resultado é uma razão V/Q mais uniforme pelo pulmão, maximizando a eficiência da troca gasosa. A disrupção do matching V/Q subjaz à hipoxemia em condições como pneumonia, embolia pulmonar e DPOC.