Czerwone krwinki zachowują prawidłową morfologię i szybkość wymiany chemicznej w roztworach izotonicznych. Komórka jest w izotonicznym roztworze, jeśli ciśnienie osmotyczne w komórce jest równoważne ciśnieniu osmotycznemu roztworu otaczającego komórkę . Osocze jest głównym roztworem izotonicznym dla erytrocytów.
Morfologia komórki, w szczególności stosunek powierzchni do objętości, jest kluczowym czynnikiem dyfuzji tlenu i dwutlenku węgla przez błonę komórkową. Kształt krążka czerwonych krwinek w osoczu jest unikalny, ponieważ ma duży stosunek powierzchni do objętości, przy zachowaniu wysokiego poziomu zwinności; komórki pozostają małe i zachowują zdolność poruszania się w odpowiednich prędkościach w żyłach o małej średnicy.
Hipotoniczne roztwory mają niższe ciśnienie osmotyczne niż czerwone krwinki, co powoduje, że komórki pobierają dodatkową wodę. Następnie komórki wybrzuszają się. Nie ma to wpływu na stosunek powierzchni do objętości, ale ma wpływ na zmętnienie komórek w żyłach. Jeśli czerwone krwinki przyjmą zbyt dużo wody, może wystąpić cytoliza. Hipertoniczne roztwory mają również wyższe ciśnienie osmotyczne niż czerwone krwinki, co powoduje, że komórki tracą wodę. Crenacja krwinek czerwonych występuje w roztworach hipertonicznych, co prowadzi do zmniejszenia zdolności do przenoszenia tlenu.
