Gaasivahetus on protsess, mille läbi toimub gaaside (hapniku ja CO2) vahetus organismi ja väliskeskkonna vahel. Tavaliselt toimub see difusiooni teel mööda kontsentratsioonigradienti.
Gaasivahetuse käigus toimub hapniku ja CO2 vahetus hingamisel ja fotosünteesil. Evolutsiooni käigus on gaasivahetuse efektiivsust tõstetud hingamispinna pindala suurendamise kaudu – nii täidavad seda ülesannet kopsualveoolid ja taime lehed.