تحدث عملية تبادل الغذاء والأكسجين والفضلات في الشعيرات الدموية. في هذه المنطقة الدقيقة من الأوعية الدموية تتم عملية تبادل المواد بين الدم وخلايا الجسم؛ حيث ينتقل الأكسجين والعناصر الغذائية (الغذاء) من الدم إلى الخلايا، بينما تنتقل الفضلات وثاني أكسيد الكربون من الخلايا إلى الدم للتخلص منها. كما يحدث تبادل الغازات في الرئتين عند الحويصلات الهوائية حيث يتم تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الهواء والدم.