La obtención de la energía necesaria para mantener las funciones celulares requiere un aporte continuo de oxígeno a los tejidos. En los vertebrados de respiración aérea, los pulmones son los órganos encargados de facilitar el intercambio de gases entre el aire y el torrente circulatorio.
El epitelio pulmonar constituye una estructura altamente especializada; sitúa entre el aire que respiramos y la sangre que fluye por los capilares sanguíneos una barrera cincuenta veces más fina que una hoja de papel. A través de esa barrera se realiza la difusión del oxígeno, que es transportado a los tejidos por la hemoglobina de los eritrocitos, y la liberación al ambiente del dióxido de carbono producido, como desecho metabólico.
Para obtener el oxígeno necesario, un pulmón humano debe exponer al intercambio gaseoso con el exterior una superficie equivalente a la que ocupa una cancha de tenis y forzar la renovación del aire en contacto con esa superficie, a razón de unos 11.000 litros de aire por día. Y ello siete días a la semana y 365 días al año, en actividad o reposo, durante vigilia o sueño. La estructura del pulmón está optimizada para realizar sin desmayo un trabajo físico y mecánico de semejante calibre, siendo una parte esencial de esa estructura la existencia de una sustancia lubricante de naturaleza lipoproteica en la superficie respiratoria: el surfactante pulmonar.