气体在组织的交换机制、影响因素与肺泡处相似，所不同者是交换发生于液相（血液、组织液、细胞内液）之间，而且扩散膜两侧的O2和CO2的分压差随细胞内氧化代谢的强度和组织血流量而异血流量不变时，代谢强、耗O2多，则组织液CO2低，PCO2高；代谢率不变时，血流量大，则PO2高，PCO2低。
在组织处，由于细胞有氧代谢，O2被利用并产生CO2，所以PO2可低至3.99kPa（30mmHg）以下，PCO2可高达6.65kPa（30mmHg）以上。动脉血流经组织毛细血管时，便顺分压差由血液向细胞扩散，CO2则由细胞内血液扩散，动脉血因失去O2和得到CO2而变成静脉血。