Osmoza predstavlja difuziju molekula rastvarača kroz polupropustljivu membranu koja propušta molekule rastvarača ali ne propušta molekule rastvorene supstance. Osmoza se javlja kad su koncentracije rastvora sa dve strane membrane različite. Pošto polupropustljiva membrana propušta samo molekule rastvarača, ali ne i rastvarene supstance... dolazi do difuzije rastvarača kroz membranu tj. molekuli rastvarača prolaze kroz membranu kako bi se izjednačile koncentracije sa obe strane membrane. Molekuli rastvarača se kreću iz sredine sa manjom koncentracijom u sredinu sa većom koncentracijom rastvorenih supstanci. Predstavlja vrstu pasivnog transporta.
Pri difuziji molekula rastvarača kroz membranu dolazi do porastva nivoa tečnosti na jednoj strani membrane i smanjenja nivoa tečnosti na drugom nivou. Porast nivoa tečnosti na jednoj strani stvara hidrostatički pricak koji se suprotstavlja osmozi tj. osmotskom pricku koji djeluje na membranu. Kada se ova dva pricka izjednače doći će do upostave ravnoteže i proces difuzije će se završiti tj. neće više doći do podizanja nivoa tečnosti.
Pritisak pri kome se uspostavlja ova ravnoteža se naziva efektivni osmotski pritisak.
Osmotski pritisak je veći što je koncentracija rastvora veća i obrnuto.
U prirodi postoji više primjera osmoze, kao što je uzimanje vode iz zemljišta od strane biljaka ili ulaženje vode u ćeliju itd.
Ako se ćelije nalaze u vodenom rastvoru, voda (koja u ćeliji vrši funkciju rastvarača) će težiti da prođe kroz ćelijsku membranu u cilju da se izjednače koncentracije sa obe strane membrane. Tako, ako ćeliju stavimo u hipotoničan rastvor (rastvor koji je manje koncentracije u odnos na samu ćeliju) doći će do ulaženja šećera u ćeliju, do njenog bubrenja i prskanja. U hipertoničnom rastvoru (koncentrovaniji od rastvora u samoj ćeliji), voda će izlaziti iz ćelije i ona će se smežurati. Zbog toga je veoma važno da se održava stalan osmotki pritisak, odnosno količina vode u organizmu što se naziva osmoregulacija. Kod sisara se osmoregulacija vrši preko bubrega – višak vode iz krvi prelazi u mokraću.
