被动湿化是通过热湿交换器（人工鼻）来进行，也就是通过储存患者呼出气体中的热量和水分来对吸入气体进行加热湿化。正常人的湿化分两个位置，一部分为上呼吸道，主要是指鼻腔，另一部分在肺部。从下面这个图我们知道，随着气体从上呼吸道走到下呼吸道，气体温度、绝对湿度和相对湿度都在逐渐增加，而这些增加都是上面两个位置做出的贡献。但也不是无休止的增加，这里就有了等温饱和线的概念。

鼻腔是上呼吸道进行水分好热量交换最主要的器官，吸气时对气体进行加温、加湿；呼气时，呼出气体通过对流作用将热量传递给温度相对较低的气管及鼻腔黏膜，水分在黏膜表面冷凝，水被重吸收，补充体液，正常成人在这个过程中每天丢失250-300ml水分，气管切开患者每天丢失水分可到800ml以上。而口腔在回收热和水方面效率就低很多

当吸入气体进入肺部后，一直到某一位面，在这个位面加温加湿到体温的37℃；大气压；饱和水蒸气（37℃ 100%相对湿度，44mg/L绝对湿度），他的名字叫等温饱和线（ISB）。一般说其位于隆突下5cm左右，也有描述为第四或第五亚段支气管处，如下图。在ISB以上，吸气时温度和湿度降低，呼气时温度和湿度增加。在ISB以下，温度和相对湿度保持不变。