Η κυψελίδα είναι ένας μικροσκοπικός σάκος αέρα που σχηματίζεται στην άκρη των μικρότερων αεραγωγών των πνευμόνων, των βρογχιολίων. Η κύρια λειτουργία των κυψελίδων είναι η ανταλλαγή διοξειδίου του άνθρακα με οξυγόνο. Οι ιστοί εντός των κυψελίδων εκτελούν επίσης δευτερεύουσες λειτουργίες, όπως η παραγωγή ορμονών, ενζύμων και πνευμονικής επιφανειοδραστικής ουσίας. Δευτερευόντως, η κυψελίδα είναι η περιοχή όπου συνήθως υποβάλλονται σε επεξεργασία εισπνεόμενες ουσίες, όπως παθογόνα, φάρμακα ή άλλες χημικές ουσίες.
Η πνευμονική κυψελίδα είναι μια δομή δύο επιπέδων. Ένα δίκτυο ελαστικών ινών και τριχοειδών αγγείων, που μοιάζει με στρογγυλεμένο καλάθι, σχηματίζει την εξωτερική δομή κάθε κυψελίδας. Αυτά τα τριχοειδή διακλαδίζονται τόσο από την πνευμονική αρτηρία όσο και από την πνευμονική φλέβα. Το αίμα με έλλειψη οξυγόνου μεταφέρεται από την πνευμονική αρτηρία από την καρδιά στους πνεύμονες, ενώ η πνευμονική φλέβα μεταφέρει αίμα πλούσιο σε οξυγόνο μακριά από τους πνεύμονες και πίσω στην καρδιά. Γνωστό ως τριχοειδές στρώμα, τα αιμοφόρα αγγεία που περιβάλλουν τις κυψελίδες δεν είναι απαραίτητα μόνο για την ανταλλαγή αερίων, αλλά και για την παροχή ελαστικής υποστήριξης στην ευαίσθητη εσωτερική επένδυση των κυψελίδων.
Η κυψελιδική επένδυση, ή επιθήλιο, είναι ένας λεπτός ιστός που σχηματίζει το εσωτερικό των κυψελίδων. Αυτός ο ιστός είναι επικαλυμμένος με ένα υγρό φιλμ πνευμονικής επιφανειοδραστικής ουσίας, μια υγρή ουσία που παράγεται μέσα στις κυψελίδες. Το πνευμονικό επιφανειοδραστικό βοηθά στη διάχυση και αποτρέπει την κυψελιδική κατάρρευση κατά την εκπνοή. Το κυψελιδικό επιθήλιο αποτελείται από δύο διακριτούς τύπους κυττάρων, τα οποία, μαζί με το πνευμονικό επιφανειοδραστικό, σχηματίζουν την αναπνευστική επιφάνεια των πνευμόνων.
Επίπεδα κύτταρα τύπου Ι καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του επιθηλίου σε σχήμα πλακιδίου. Τα γειτονικά κύτταρα ενώνονται με σφιχτές συνδέσεις, δημιουργώντας μια μεμβράνη που θα επιτρέπει μόνο στα πολύ μικρά μόρια να περάσουν ανάμεσά τους. Αυτά τα κύτταρα διευκολύνουν τη διάχυση των αναπνευστικών αερίων προς και από την τριχοειδική κλίνη επιτρέποντας στα μόρια οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα, διαλυμένα σε επιφανειοδραστικό, να περάσουν μέσα από τους ενδοκυτταρικούς χώρους.
Τα κυψελιδικά κύτταρα τύπου II είναι περισσότερα από τα κύτταρα τύπου Ι, ωστόσο καταλαμβάνουν μικρότερη περιοχή της κυψελιδικής επένδυσης. Κυβοειδούς σχήματος, αυτά τα κύτταρα εκτελούν μια σειρά από σημαντικές εργασίες εντός της κυψελίδας. Ο κύριος μεταξύ αυτών των εργασιών είναι η παραγωγή του πνευμονικού τασιενεργού που είναι απαραίτητο για την ανταλλαγή αερίων. Επιπλέον, τα κύτταρα τύπου II συνθέτουν μια σειρά από ουσίες σημαντικές για την υγιή λειτουργία των πνευμόνων. Εάν χρειάζεται, τα κύτταρα τύπου II έχουν επίσης τη δυνατότητα να αλλάζουν μορφή για να αντικαταστήσουν τα κατεστραμμένα κύτταρα τύπου Ι.
Επίσης στο επιθήλιο κατοικούν μεγάλα, στρογγυλά κύτταρα γνωστά ως μακροφάγα. Αυτά τα κύτταρα περιφέρονται ελεύθερα στον κυψελιδικό χώρο, καταπίνοντας λεπτά σωματίδια όπως σκόνη, πίσσα και παθογόνα. Μόλις γεμίσουν, τα μακροφάγα αποσύρονται στον συνδετικό ιστό έξω από τις κυψελίδες. Σε καπνιστές ή άλλα άτομα που εκτίθενται σε υψηλό επίπεδο ρύπων, τα συσσωρευμένα μακροφάγα εμφανίζονται ως ένα βαρύ, μαύρο υπόλειμμα που περιβάλλει τον πνευμονικό ιστό.
Κάθε πνευμονική κυψελίδα μετρά, κατά μέσο όρο, δέκα χιλιοστά της ίντσας (περίπου 250 μικρά) ή λίγο περισσότερο από το διπλάσιο του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας. Κατά τη γέννηση, ένας μέσος άνθρωπος έχει περίπου 200,000,000 κυψελίδες. Μέχρι την ενηλικίωση, ο αριθμός αυτός τυπικά θα έχει διπλασιαστεί. Παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, αυτό μεταφράζεται σε μια αναπνευστική επιφάνεια άνω των 1,500 τετραγωνικών ποδιών (143 τετραγωνικά μέτρα).