As trocas gasosas realizam-se nos pulmões, ao nível dos alvéolos pulmonares, e consistem na transferência do oxigénio e na remoção de dióxido de carbono do sangue venoso, tornando-o sangue arterial. O teste de difusão permite avaliar a capacidade de difusão dos gases a este nível.
Para isso, os pacientes são submetidos à inalação de um gás (que compete com o oxigénio na ligação à hemoglobina dos glóbulos vermelhos) durante um período de tempo determinado e posteriormente é quantificada a sua concentração no ar expirado, o que permite avaliar a superfície alveolar disponível para as trocas gasosas. A funcionalidade dos alvéolos pulmonares pode estar comprometida em diversas doenças.
Com pulmões normais, o monóxido de carbono do ar inspirado é bem absorvido. Quando a prova mostra o contrário, significa que a troca de oxigénio entre os pulmões e o sangue é anormal.
A capacidade de difusão anormal é característica em pessoas que sofrem de fibrose pulmonar, enfisema e outras perturbações que afectam os vasos sanguíneos dos pulmões.