肺泡是由单层上皮细胞构成的半球状囊泡。肺中的支气管经多次分枝形成无数细支气管，它们的末端膨大成囊，囊的四周有很多突出的小囊泡，即为肺泡。肺泡的大小、形状不一，平均直径0.2毫米。成年人有3亿～4亿个肺泡，总面积近100平方米，比皮肤的表面积还要大好几倍。肺泡是肺部气体交换的主要部位，也是肺的功能单位。氧气从肺泡向血液弥散，要依次经过肺泡内表面的液膜、肺泡上皮细胞膜、肺泡上皮与肺毛细血管内皮之间的间质、毛细血管的内皮细胞膜。这四层膜统称为呼吸膜。呼吸膜平均厚度不到1微米，有很高的通透性，所以气体交换十分迅速。吸入肺泡的气体进入血液后，静脉血变为含氧丰富的动脉血，氧气随着血液循环输送到全身各处。血液中的二氧化碳则可以透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，通过呼气排出体外。

肺泡内表面的液膜含有表面活性物质，具有降低肺泡表面液体层表面张力的作用，使细胞不易萎缩，并且吸气时较易扩张。肺组织缺氧会使肺表面活性物质分泌减少，进入肺泡的液体或纤维蛋白原可降低肺表面活性物质的活性，引起肺内广泛的肺泡不张，血液流经这些萎陷肺泡的毛细血管时就不能进行气体交换。相邻两肺泡间的组织为肺泡隔，内有丰富的毛细血管及弹性纤维、网状纤维。弹性纤维包绕肺泡，使肺泡具有良好的弹性。有慢性支气管炎或支气管哮喘的患者，肺泡长期处于过度膨胀状态，会使肺泡的弹性纤维失去弹性甚至被破坏，形成肺气肿，从而影响呼吸功能。