L'osmosi è un tipo di diffusione che si verifica attraverso una membrana semi-permeabile e tende a disegnare fluidi da aree con concentrazioni di particolato relativamente basse in aree con concentrazione di particolato relativamente elevata. La diffusione è il risultato di processi, ma l'osmosi si verifica a causa delle proprietà chimiche delle sostanze coinvolte.
Quando una sostanza si diffonde nell'ambiente, il movimento casuale delle singole molecole fa spostare la sostanza dalle aree ad alta concentrazione a quelle a bassa concentrazione. Ad esempio, se un individuo introduce una goccia di colorante alimentare in un serbatoio di acqua, il movimento casuale degli atomi di colore alimentare li farà diffondere gradualmente. La goccia iniziale di colore alimentare contiene un'alta concentrazione del colore, mentre l'acqua ha una concentrazione molto bassa del colore. Nel corso del tempo, il movimento casuale delle molecole tenderà a causarne la diffusione uniforme. Quando le molecole del colore alimentare sono equamente distanziate in tutta l'acqua, la soluzione si dice che sia in equilibrio.
L'osmosi si riferisce più comunemente a soluzioni che coinvolgono acqua e sale. Si dice che una soluzione con un'alta concentrazione di sale sia ipertonica, mentre una con una concentrazione relativamente bassa di sale è chiamata ipotonica. Quando l'osmosi raggiunge un'equivalente distribuzione della concentrazione di sale, si dice che il campione sia isotonico.