CO弥散是气体沿着肺毛细血管弥散途径进行传导的过程。肺部发生病变即弥散途径的性质发生改变最终导致CO传导阻力的增加，这种增加的阻力便导致测定DLCO值的下降。     弥散途径中的物理及化学的特性都会影响传导和弥散结果（附表2），受肺泡毛细血管膜的两个物理特性影响的弥散能力被称为肺泡毛细血管膜弥散量（DM）。弥散途径中的物理特性与化学特性各自所产生的阻力几乎是相等。附表3列了影响DM，CO及VC的病理生理的因素。     根据物理学概念，肺弥散量实际上是肺弥散阻力的倒数，弥散阻力越大，则弥散量能小。弥散阻力系指产生一个单位弥散量所需的压力差，而弥散量为每一压力差所能产生弥散的量。根据物理学原理，如果二个或二个以上阻力串联时，其总阻力应为各阻力之和。肺弥散总阻力包括肺泡内阻力、肺泡毛细血管膜阻力与肺泡毛细血管中红细胞内阻力三种。由于肺泡直径很小，肺泡内阻力亦很小，可忽略不计。
     肺弥散总阻力可以下式表示: 1   1   1  =   +  DLCO   DM   QCOVC 附表2 肺毛细血管弥散途径的特性 肺泡毛细血管膜和物理特性（DM） 1． 弥散面积：指与有血流的毛细血管相接触的进行功能活动的肺泡面积
2． 弥散膜厚度：肺泡毛细血管膜途径的厚度 血液的化学特性 1． CO与血红蛋白的反应速率（CO—ml co/min/mmhg/ml 血液）
2．毛细血管红细胞容积（VC—ml 血液）
附表3  影响DM，CO及VC的因素 DM 肺泡毛细血管膜的接触面积 1． 因为肺实质组织的表失而导致实际的接触面积的改变
2． 因为通气障碍而使通气/灌注失调引起的有效面积的改变 肺泡毛细血管膜途径的厚度 1． 肺泡填与肺泡水肿
2． 肺间质水肿
3． 肺泡毛细血管实质的增厚 CO 1． 毛细血管氧分压（PCO2）的改变 2． 红细胞/血红蛋白的量发生改变 VC 1． 灌注的肺毛细血管的容积和数目的改变。这种改变可能是由于心输出量/肺动脉压力的变化、或是由于体位的改变使肺灌注的形式重新分布而引起的
     这个公式提供了与CO 弥散密切相关的DM和VC的临床评价，而关键问题在于CO 与血红蛋白的反应速度（CO）。实验证明CO间接地与血红蛋白上的氧的量有关。当血液的氧分压（PO2）增高，更多的氧便与血红蛋白结合，那么血红蛋白结合及运输CO的能力便下降。      基于这个关系，在以单次呼吸法（DLCO-SB）进行弥散功能测定时可以让受试者吸入不同浓度的氧来进行DLCO的测定。不同的吸氧浓度（FIO2）造成不同的肺泡小，氧分压（PAO2）。在每一水平吸氧浓度时的毛细血管氧分压（PCO2）假定与同水平的PAO2相等，那么每一水平的PCO2便有一个相应的CO值。      如果以1/DLCO-SB与1/CO的关系来作图，便可以求出YDM和YVC（如图2）。根据不同的氧浓度所得到了结果来作的曲线为一条直线，直线与Y轴（1/DLCO-SB）的交点为1/DM。这条直线表现了仅仅是由于膜的特性对气体弥散造成的阻力。直线的斜率便是YVC。斜率代表由于毛细血管红细胞的容积而产生的弥散阻力。