Nos animais, os gases respiratórios entram e saem do organismo através das superfícies respiratórias. As trocas dos gases respiratórios realizam-se por difusão (movimento de substâncias entre dois meios a favor de um gradiente de concentração), quer ao nível das superfícies respiratórias quer ao nível dos tecidos.

Nas superfícies respiratórias os gases difundem-se das zonas de maior pressão para as de menor pressão.
Nos animais, as trocas gasosas podem estabelecer-se directamente entre o meio externo e as células, sem intervenção de um fluido de transporte, por difusão directa. Quando as trocas gasosas entre o meio externo e as células se fazem com intervenção de um fluido circulante e em sentido contrário, considera-se a existência de difusão indirecta. Esta forma de difusão desenvolveu-se à medida que o volume dos animais foi aumentando, tornando-se a área superficial demasiado exígua para permitir o intercâmbio com todas as células do organismo. Chama-se hematose às trocas gasosas que ocorrem ao nível das superfícies respiratórias.

Apesar da grande diversidade das superfícies respiratórias, é possível encontrar em todas elas um conjunto de características que aumentam a eficácia das trocas gasosas que lá ocorrem:

- São superfícies húmidas, o que permite a dissolução, necessária à difusão dos gases;
- São superfícies finas, constituídas apenas por uma camada de células epiteliais;
- São superfícies vascularizadas, no caso da difusão indirecta;
- Possuem uma grande superfície em contacto com o meio externo.