Gasaustausch ist ein Vorgang der Physik, bei dem sich Gase zwischen zwei (manchmal durch eine permeable Membran, manchmal durch Öffnungen oder Poren getrennte) Kompartimenten räumlich neu verteilen. Gasaustausch findet im Rahmen der Atmung als Transport von Atemgasen zwischen dem umgebenden Außenmedium (Luft, Wasser) und den verstoffwechselnden Zielzellen statt. Der Gasaustausch kann durch Muskelarbeit aktiv unterstützt werden. In der Klimatechnik wird Gasaustausch primär über Ventilatoren erzielt, aber auch die Abwärme kann in geeigneter Weise für den Gasaustausch genutzt werden.