Alvéolos são sacos de ar microscópicos, semelhantes a balões, nas extremidades terminais dos bronquíolos respiratórios – os menores ramos da árvore brônquica. Eles estão agrupados em grupos semelhantes a uvas chamados sacos alveolares.
O oxigênio difunde do ar alveolar (alta PO₂) através da fina barreira ar-sangue para o sangue capilar (baixa PO₂). O dióxido de carbono se move na direção oposta (alta PCO₂ no sangue → baixa PCO₂ nos alvéolos). Esta difusão passiva é impulsionada por gradientes de pressão parcial e ocorre em ~0.75 segundos por trânsito de glóbulo vermelho.
Distúrbios que afetam alvéolos (emfisema, fibrose pulmonar, SDRA, pneumonia) prejudicam esta troca vital, causando hipoxemia e insuficiência respiratória.