Pęcherzyki płucne mają cienkie ścianki umożliwiające dyfuzję tlenu do krwi oraz dużą powierzchnię kontaktu z naczyniami włosowatymi, co sprzyja efektywnej wymianie gazowej. Dodatkowo obecność surfaktantów w ściankach pęcherzyków zapobiega ich zapadaniu się i utrzymuje otwarte drogi oddechowe.
Bardzo cienkie ścianki zbudowane z jednowarstwowego nabłonka płaskiego oraz są otoczone siecią bardzo drobnych naczyń krwionośnych, tzw. naczyń włosowatych, zwanych też pęcherzykami włosowatymi. Ta cienka struktura ścianek pęcherzyków płucnych umożliwia skuteczną dyfuzję tlenu z powietrza wdechowego do krwi.
Powierzchnia pęcherzyków płucnych jest bardzo duża dzięki rozgałęzieniu drzewa oskrzelowego i liczbie pęcherzyków. To zwiększa powierzchnię kontaktu między powietrzem w pęcherzykach a naczyniami włosowatymi, co sprzyja szybkiemu i efektywnemu wymianie tlenu i dwutlenku węgla między pęcherzykami a krwią.
Co więcej, w ściankach pęcherzyków płucnych występują surfaktanty – substancje lipidowe, które zmniejszają napięcie powierzchniowe i zapobiegają zapadaniu się pęcherzyków podczas wydechu. Dzięki temu pęcherzyki pozostają otwarte i umożliwiają swobodny przepływ tlenu do krwi.