Wurzeln nehmen Wasser aus dem umgebenden Boden durch den Prozess der Osmose auf. Pflanzen- und Baumwurzeln haben spezielle Strukturen, sogenannte Wurzelhaarzellen, die eine große Oberfläche bedecken und wie winzige Schwämme wirken, um ein Maximum zu absorbieren Wassermengen.
Die Anzahl der Wurzelhaarzellen variiert je nach Art des Wurzelsystems sowie der Größe und Art der Pflanze oder des Baumes. Im Allgemeinen bedecken diese Zellen die Außenflächen von Zweigen und bilden eine Schicht aus seidenartigem Material. Diese Zellen helfen, den Osmoseprozess zu beschleunigen, der ähnlich wie der Prozess der Photosynthese funktioniert. Anstatt Sonnenlicht zu absorbieren, absorbieren Wurzeln jedoch Wasser, das zu verschiedenen Zwecken durch die Pflanze oder den Baum transportiert wird.
Ein Teil des Wassers wird für die Photosynthese verwendet, während ein Teil für das Wachstum von Blättern, Stängeln und Knospen reserviert ist. Etwas Wasser wird verwendet, um die Blätter zu kühlen; Je wärmer und trockener die Umgebungsluft, desto mehr Wasser wird dafür verwendet. Wurzeln verwenden auch Osmose, um wichtige Mineralien und Nährstoffe aufzunehmen, die für das Pflanzenwachstum erforderlich sind; die Aufnahme von Wasser und Nahrungsergänzungsmitteln erfolgt oft gleichzeitig.
Wie bei Wasser können Pflanzen Mineralien nach der Aufnahme speichern oder sofort verwenden. Haarwurzelzellen sind im Allgemeinen nach Regenfällen am aktivsten, wenn reichlich Wasser vorhanden ist. Pflanzen können dann während längerer Trockenperioden Ruhezustände annehmen.