Kaasunvaihto on prosessi, jossa kaasut vaihdetaan eri väliaineiden tai kappaleiden välillä. Sitä esiintyy sekä elävissä organismeissa että elottomassa luonnossa. Biologiassa kaasunvaihdolla on tärkeä rooli hengityksessä, joka tuo happea soluihin ja poistaa hiilidioksidia. Lääketieteessä kaasunvaihtoa käytetään veren happi- ja hiilidioksidipitoisuuden mittaamiseen, mikä auttaa diagnosoimaan erilaisia sairauksia.
Kaasunvaihtoa voi tapahtua sekä keuhkoissa että ihon pinnalla. Keuhkoissa kaasunvaihto tapahtuu kaasujen diffuusion vuoksi keuhkorakkuloiden läpi - pienten ilmapussien, jotka sijaitsevat keuhkoissa. Happi ja hiilidioksidi kulkevat keuhkorakkuloiden seinämien läpi ja vaihtuvat muihin veren kaasuihin. Ihossa kaasunvaihto tapahtuu johtuen kaasujen diffuusiosta ihon ja ilman välillä.
Elottomassa luonnossa kaasunvaihdolla on myös tärkeä rooli. Esimerkiksi teollisuudessa kaasunvaihdolla valmistetaan erilaisia tuotteita, kuten typpeä, happea ja argonia. Geologiassa kaasunvaihto auttaa määrittämään pohjaveden ja kivien kaasujen koostumuksen.
Siten kaasunvaihto on tärkeä prosessi, joka tapahtuu elävissä ja elottomissa organismeissa. Se tarjoaa hapen syöttöä ja hiilidioksidin poistoa, ja sitä käytetään myös useilla tieteen ja teollisuuden aloilla.