El oxígeno es relativamente insoluble en el plasma sanguíneo, de forma que solo una pequeña cantidad de oxígeno se transporta disuelto en el plasma y la mayoría se une a una proteína llamada hemoglobina (Hb- O2).

El dióxido de carbono es más soluble que el oxígeno en la sangre y se encuentra en la sangre en tres formas diferentes:

•  CO2 disuelto en el plasma (10 %)
• HCO3 (ION BICARBONATO), un 60 -70 %, desempeñando un papel muy importante como tampón o control de pH sanguíneo. El bicarbonato se forma en la sangre mediante la secuencia siguiente: CO2 +H2O<—>H2CO3 <—>H+ +HCO3-
• CARBAMINOHEMOGLOBINA, es decir unido a la Hb (20 – 30%), pero como se une a la hemoglobina en un lugar diferente al que lo hace el oxígeno, no interfiere en modo alguno en el transporte de oxígeno.

Una vez que se ha liberado en el plasma, el CO2 difunde a los alvéolos y fluye del pulmón con el aire exhalado.