Una cellula posta in una soluzione ipotonica si gonfia o guadagna acqua e può eventualmente rompersi se l'acqua in eccesso all'interno della cella non viene rimossa. Anche se questo può verificarsi in cellule senza pareti, questo non succede nelle cellule che hanno pareti cellulari come le cellule vegetali. Allo stesso modo, gli organismi d'acqua dolce come i protozoi contengono vacuoli che rimuovono l'acqua dalle loro cellule.
Una soluzione ipotonica è quella in cui la concentrazione di molecole d'acqua è maggiore all'esterno di una cellula rispetto a quella all'interno della cellula. Quando le molecole d'acqua si spostano da un'area di maggiore concentrazione a una di concentrazione inferiore, si chiama osmosi.
Oltre alle soluzioni ipotoniche, la soluzione ipertonica e isotonica sono altri due tipi di soluzioni che possono anche influenzare le cellule. In una soluzione ipertonica, le cellule tendono a contrarsi, mentre in una soluzione isotonica le cellule sono in omeostasi.