ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เยื่อหุ้มเซลล์มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน โดยยอมให้น้ำและแร่ธาตุผ่านไปได้ด้วยการแพร่ หรือออสโมซิส

ออสโมซิส (osmosis) คือ การแพร่ของน้ำผ่านเยื่อเลือกผ่าน จากบริเวณที่มีปริมาณอนุภาคน้ำมาก ไปสู่บริเวณที่มีปริมาณอนุภาคน้ำน้อยกว่า หรือการแพร่ของน้ำผ่านเยื่อเลือกผ่าน จากสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อย ไปสู่สารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่า

สารละลายมี 3 ลักษณะ แบ่งตามความเข้มข้นของสารละลายภายในและภายนอกเซลล์ได้ดังนี้

1. สารละลายไอโซโทนิก (isotonic solution) หมายถึง สารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากับสารละลายภายในเซลล์ การเปลี่ยนแปลงของเซลล์เมื่ออยู่ในสารละลายชนิดต่างๆ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ดังรูป

2. สารละลายไฮโปโทนิก (hypotonic solution) หมายถึง ​สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าสารละลายภายในเซลล ​การเปลี่ยนแปลงของเซลล์เมื่ออยู่ในสารละลายชนิดต่างๆ์ น้ำจะออสโมซิสเข้าสู่เซลล์ ทำให้เซลล์เต่ง, เซลล์พอง, เซลล์แตก ดังรูป

3. สารละลายไฮเปอร์โทนิก (hypertonic solution) หมายถึง สารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่าสารละลายภายในเซลล์ การเปลี่ยนแปลงของเซลล์เมื่ออยู่ในสารละลายชนิดต่างๆ น้ำจะออสโมซิสออกจากเซลล์ ทำให้เซลล์หด, เซลล์เหี่ยว เรียกว่า พลาสโมไลซิส (Plasmolysis)

ออสโมซิสในชีวิตประจำวัน

- การให้น้ำเกลือแก่ผู้ป่วย น้ำเกลือที่ใช้มีความเข้มข้นเท่ากับความเข้มข้นของสารละลายภายในเม็ดเลือดแดง จึงไม่ทำให้เสียสมดุลของน้ำในเซลล์

- การนำผักและผลไม้ไปแช่น้ำ ทำให้ผักและผลไม้ที่เหี่ยวกลับคืนสู่สภาพเดิม เพราะสารละลายในผักและผลไม้มีความเข้มข้นมากกว่าน้ำ น้ำจึงออสโมซิสเข้าสู่ผักและผลไม้

- การใส่ปุ๋ยในดินมากๆ จะทำให้ความเข้มข้นของสารละลายในดินสูงกว่าในรากพืช ทำให้น้ำออสโมซิสออกจากรากเข้าสู่ดิน มีผลให้พืชขาดน้ำและเหี่ยวเฉาตายได้