Durante l'osmosi, le molecole d'acqua si spostano da un'area in cui ci sono meno molecole di un soluto nell'area in cui ce ne sono di più. La prima soluzione è chiamata ipotonica e quest'ultima è chiamata ipertonica.
L'osmosi è movimento di acqua attraverso una membrana semi-permeabile. Nel caso della biologia, è una membrana cellulare. L'osmosi si verifica quando le soluzioni hanno diverse concentrazioni di un soluto. La soluzione è un solvente, in questo caso acqua, con aggiunta di un soluto o di qualsiasi sostanza che può essere dissolta in acqua. Lo zucchero e il sale sono esempi di un soluto. Se due soluzioni hanno le stesse concentrazioni di un soluto, sono chiamate isotoniche e l'osmosi non si verifica.
Il movimento dell'acqua verso una soluzione ipertonica può essere dimostrato se le cellule vegetali sono poste in una soluzione concentrata di zucchero o sale. Le cellule vegetali si restringono quando l'acqua le lascia per viaggiare verso la soluzione con più soluti, come zucchero o sale. Un importante esempio di osmosi per la vita umana è il movimento dell'acqua attraverso la parete cellulare di un globulo rosso. Se l'acqua distillata viene introdotta nel flusso sanguigno, crea una soluzione ipotonica. L'acqua scorre nelle cellule del sangue, che si gonfia e potenzialmente esplode. Al contrario, le cellule vegetali poste in acqua distillata non scoppiano, grazie alle loro pareti cellulari rigide.