Secara histologis, paru tersusun atas bronki, bronkiolus, alveolar sac, alveoli, dan kapiler darah. Bronki dan bronkiolus berfungsi sebagai saluran udara menuju alveoli. Alveoli merupakan kantong udara berdinding sangat tipis yang dikelilingi banyak kapiler. Dinding alveolus yang tipis memungkinkan oksigen masuk ke dalam darah dan karbon dioksida keluar dari darah. Struktur ini membentuk sawar darah–udara yang sangat penting dalam pertukaran gas.
Secara klinis, pada perokok, epitel bronkus dan bronkiolus mengalami iritasi kronis sehingga terjadi peningkatan produksi mukus yang menyebabkan batuk berdahak. Selain itu, silia epitel respiratorius juga mengalami kerusakan sehingga lendir dan zat berbahaya lebih mudah menumpuk. Paparan asap rokok yang dialami perokok pasif juga menyebabkan radang kronis pada dinding saluran napas yang menyebabkan penyempitan jalan napas dan sesak. Luas permukaan pertukaran gas juga dapat berkurang disebabkan oleh rusaknya dinding antaralveolus. Sehingga secara sederhana, rokok merusak struktur mikroskopis saluran napas dan alveoli, sehingga fungsi pembersihan udara, ventilasi, dan pertukaran gas paru semakin terganggu.