Rote Blutkörperchen behalten in isotonischen Lösungen eine normale Morphologie und chemische Austauschraten bei. Eine Zelle befindet sich in einer isotonischen Lösung, wenn der osmotische Druck in der Zelle dem osmotischen Druck der die Zelle umgebenden Lösung entspricht . Plasma ist die primäre isotonische Lösung für rote Blutkörperchen.
Die Morphologie der Zelle, insbesondere das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, ist ein kritischer Faktor für die Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid durch die Zellmembran. Die Scheibenform eines roten Blutkörperchens im Plasma ist einzigartig, da es ein großes Oberflächen-Volumen-Verhältnis aufweist und gleichzeitig ein hohes Maß an Beweglichkeit beibehält; die Zellen bleiben klein und behalten die Fähigkeit, in Venen mit kleinem Durchmesser angemessene Geschwindigkeiten zu erreichen.
Hypotonische Lösungen haben einen niedrigeren osmotischen Druck als rote Blutkörperchen, wodurch die Zellen zusätzliches Wasser aufnehmen. Anschließend wölben sich die Zellen. Dies hat keinen Einfluss auf das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, aber es beeinflusst die Trübung der Zellen in den Venen. Wenn die roten Blutkörperchen zu viel Wasser aufnehmen, kann es zu einer Zytolyse kommen. Hypertone Lösungen haben auch einen höheren osmotischen Druck als rote Blutkörperchen, was dazu führt, dass die Zellen Wasser abgeben. In hypertonen Lösungen kommt es zur Krenation roter Blutkörperchen, was zu einer Abnahme der Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, führt.
