L'osmosi è importante per le piante perché consente assorbimento di acqua, fotosintesi e stabilità generale. L'osmosi garantisce che tutte le cellule e le strutture all'interno di una pianta abbiano una pressione e un volume dell'acqua corretti.
L'osmosi è una forma specifica di diffusione, il movimento di molecole da aree ad alta concentrazione a zone a bassa concentrazione. L'osmosi è la diffusione di molecole d'acqua attraverso membrane semipermeabili. Una membrana cellulare circonda le cellule vegetali, proprio come le cellule animali. Le cellule vegetali hanno anche uno strato esterno aggiuntivo, la parete cellulare, che è molto più rigido della membrana cellulare. Quando l'acqua entra in una cellula vegetale si raccoglie in organelli contenenti liquidi, o vacuoli. La pressione all'interno della cella aumenta quando i vacuoli si riempiono di acqua, conferendo rigidità alla parete cellulare e all'intera pianta. Le piante che non ricevono abbastanza acqua avvizziscono perché non c'è abbastanza pressione nelle loro cellule per supportare la struttura della pianta. Al contrario, le cellule che si riempiono con troppa acqua cominciano a scoppiare, causando macchie brune sulle foglie delle piante. L'osmosi è il controllo mediante il quale le cellule mantengono la giusta quantità di acqua. Se la concentrazione di molecole d'acqua è maggiore all'esterno delle cellule, l'acqua scorre nelle cellule della pianta. Ma se la concentrazione è più elevata all'interno delle cellule, l'acqua in eccesso esce. Le piante assorbono l'acqua dal suolo attraverso l'osmosi nelle loro cellule di radice. Quando le concentrazioni di acqua intorno alle radici di una pianta sono più alte di quelle all'interno della pianta, l'acqua scorre nelle radici e quindi, attraverso l'osmosi continua, il gambo verso il resto della pianta. Durante la fotosintesi, la pressione osmotica nelle cellule delle foglie delle piante provoca l'apertura di aperture o stomi nelle foglie. Una volta aperti, gli stomi iniziano ad assorbire l'anidride carbonica vitale per la fotosintesi.