又称Fick定律。气体通过一层组织膜的速率和组织膜的面积呈正比，和两侧气体的压力差呈正比，和组织厚度呈反比。
 气体∝ |
A | ·D（P1-P2） |
| T |
气体：气体弥散速率；
A：弥散面积；
P1，P2：该气体在弥散面两侧的分压力；
T：弥散面组织厚度；
D：弥散常数，由该气体溶解度和分子量决定，D∝溶解系数/√分子量
由于CO2溶解系数=0.567,分子量为44；O2的溶解系数=0.0239,分子量为32。所以CO2的弥散常数是氧分子的20倍,CO2的弥散能力也是O2的20余倍。因此，临床上考虑弥散功能时主要是指氧的弥散功能而言。人的气血屏障即肺泡毛细血管膜的面积十分巨大，约50～100m2，厚度<0.5μm，因此是极理想的弥散组织。
正常情况下，红细胞流经肺毛细血管的时间为0.75s。但红细胞流经毛细血管在0.3～0.35s内血红蛋白的O2即可达到相应的饱和度。生理情况如运动，或者在发热等不正常情况，虽然红细胞流经毛细血管时间缩短，仍不致影响到血红蛋白与氧的结合。而且肺泡毛细血管膜因某些疾病情况增厚时，运动使红细胞流注毛细血管的时间缩短，氧弥散时间不足，血氧饱和度下降，并显示肺泡气与动脉血间氧分压差增大。
