Mesteparten av oksygen transporteres til blodet gjennom diffusjonsprosessen. Diffusjon er bevegelsen av molekyler fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon. Når det gjelder oksygen, transporteres det fra lungene, hvor konsentrasjonen av oksygen er høy, til blodbanen, hvor konsentrasjonen av oksygen er lav. Diffusjonen av oksygen inn i blodet skjer gjennom veggene i alveolene, som er små luftsekker i lungene. Alveolene er foret med kapillærer, som er små blodårer. Veggene i kapillærene er veldig tynne, noe som muliggjør lett diffusjon av oksygen fra alveolene til blodet.
