影响气体交换效率的因素主要包括以下几个方面。

首先是呼吸膜的厚度。呼吸膜是气体交换的场所，它由六层结构组成，正常情况下呼吸膜很薄，气体易于扩散通过。当呼吸膜厚度增加时，如肺纤维化、肺水肿等病理情况，气体扩散的距离增大，扩散速率会显著减慢，从而降低气体交换效率。因为气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比，厚度增加会阻碍气体的快速通过，使氧气和二氧化碳的交换不能顺利进行。

其次是呼吸膜的面积。气体扩散速率与扩散面积成正比。正常成年人两肺呼吸膜总面积很大，约70平方米。在安静状态下，仅有40平方米参与气体交换。当肺实变、肺不张、肺气肿等疾病发生时，呼吸膜面积会减小。呼吸膜面积减少会直接导致气体交换的空间变小，可用于气体扩散的部位减少，进而使气体交换效率下降。

再者是通气/血流比值。它是指每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。正常成年人安静时该比值约为0.84。如果比值增大，意味着通气过度或血流不足，如肺动脉梗塞，部分肺泡气体无法与血液充分进行气体交换，导致无效腔增大。若比值减小，则表示通气不足或血流过多，如支气管痉挛时，部分血液流经通气不良的肺泡，不能充分获得氧气和排出二氧化碳，造成功能性动 - 静脉短路。无论是比值增大还是减小，都会使气体交换效率降低。

另外，气体的分压差也很关键。气体总是从分压高的地方向分压低的地方扩散，分压差越大，扩散速度越快，气体交换效率也就越高。当吸入气中氧分压降低，或肺泡气中二氧化碳分压升高时，气体分压差减小，气体交换效率会受到影响。

最后，气体的溶解度和分子量也会影响气体交换效率。在相同条件下，气体扩散速率与气体溶解度成正比，与分子量的平方根成反比。二氧化碳在血浆中的溶解度约为氧气的24倍，虽然二氧化碳分子量略大于氧气，但总体上二氧化碳的扩散速率比氧气快，这有利于二氧化碳的排出和氧气的摄取。如果气体溶解度改变或分子量出现异常情况，也会对气体交换效率产生作用。