L'osmosi e la diffusione, sebbene correlate, non sono esattamente la stessa cosa. La diffusione è definita come il movimento di molecole da un'area ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione, e l'osmosi è definita specificamente come la diffusione di acqua attraverso una membrana semi-permeabile.
Mentre entrambi i processi implicano il movimento di molecole lungo un gradiente di concentrazione, la differenza sta nel fatto che il termine "osmosi" si riferisce specificamente al movimento delle molecole d'acqua, mentre la diffusione può coinvolgere molecole di qualsiasi tipo. Sia l'osmosi che la diffusione sono processi spontanei, il che significa che si verificano senza l'apporto di alcuna energia esterna. Il termine osmosi si riferisce solo al movimento dell'acqua allo stato liquido. Tuttavia, il termine diffusione è usato per descrivere il movimento di molecole nello stato liquido o gassoso. Ad esempio, se il biossido di carbonio viene rilasciato nel centro di una stanza, si diffonde lentamente in tutta la stanza fino a quando la concentrazione di anidride carbonica è uniforme attraverso la stanza.
La parola osmosi è più comunemente usata nei campi della biologia cellulare e della fisiologia. Quando una cellula viene posta in una soluzione ipertonica, o una che contiene una maggiore concentrazione di soluto di quella che si trova all'interno della cellula, l'acqua esce spontaneamente dalla cellula, e questa si chiama osmosi. Se una cellula viene posta in una soluzione ipotonica, o una che contiene una concentrazione di soluto inferiore a quella che si trova all'interno della cellula, l'acqua scorre spontaneamente nella cellula e questo processo viene anche definito osmosi. In entrambi i casi sopra descritti, si potrebbe anche dire che la diffusione dell'acqua si è verificata attraverso la membrana cellulare.
