Podczas osmozy cząsteczki wody przemieszczają się z obszaru, w którym jest mniej cząsteczek substancji rozpuszczonej do obszaru, w którym jest ich więcej. Dawne rozwiązanie nazywa się hipotonicznym, a drugie nazywa się hipertonicznym.
Osmoza to ruch wody przez półprzepuszczalną membranę. W przypadku biologii jest to błona komórkowa. Osmoza ma miejsce, gdy roztwory mają różne stężenia substancji rozpuszczonej. Roztwór jest rozpuszczalnikiem, w tym przypadku wodą, z dodatkiem substancji rozpuszczonej lub dowolnej substancji, która może być rozpuszczona w wodzie. Cukier i sól to przykłady substancji rozpuszczonej. Jeżeli dwa roztwory mają równe stężenia substancji rozpuszczonej, nazywane są izotonicznymi, a osmoza nie występuje.
Ruch wody w kierunku hipertonicznego roztworu można wykazać, jeżeli komórki roślinne są umieszczone w stężonym roztworze cukru lub soli. Komórki roślinne kurczą się, gdy woda opuszcza je, aby przejść do roztworu z większą ilością substancji rozpuszczonej, takich jak cukier lub sól. Ważnym przykładem osmozy dla ludzkiego życia jest ruch wody przez ścianę komórkową krwinek czerwonych. Jeśli woda destylowana jest wprowadzana do przepływu krwi, tworzy roztwór hipotoniczny. Woda wpływa do krwinek, które pęcznieją i potencjalnie pękają. Natomiast komórki roślinne umieszczone w destylowanej wodzie nie pękają dzięki sztywnym ścianom komórkowym.
