Trong 3-5 phút ngừng thở, không khí trong phổi ngừng lưu thông, nhưng tim vẫn đập, máu ko ngừng lưu thông qua các mao mạch, trao đổi khí ở phổi cũng ko ngừng diễn ra, O2 trong ko khí ở phổi ko ngừng khuếch tán vào máu, CO2 ko ngừng khuếch tán ra. Bởi vậy, nồng độ O2 trong ko khí ở phổi hạ thấp tới mức ko đủ áp lực để khuếch tán vào máu nữa.