Während der Osmose bewegen sich Wassermoleküle von einem Bereich, in dem sich weniger Moleküle eines gelösten Stoffes befinden, zu einem Bereich, in dem mehr Moleküle vorhanden sind. Erstere wird als hypotonisch und letztere als hypertonisch bezeichnet.
Osmose ist die Bewegung von Wasser durch eine halbdurchlässige Membran. In der Biologie handelt es sich um eine Zellmembran. Osmose findet statt, wenn Lösungen unterschiedliche Konzentrationen eines gelösten Stoffes aufweisen. Lösung ist ein Lösungsmittel, in diesem Fall Wasser, mit einem Zusatz eines gelösten Stoffes oder einer Substanz, die in Wasser gelöst werden kann. Zucker und Salz sind Beispiele für einen gelösten Stoff. Wenn zwei Lösungen gleiche Konzentrationen eines gelösten Stoffes aufweisen, werden sie als isotonisch bezeichnet und Osmose tritt nicht auf.
Die Bewegung von Wasser in Richtung einer hypertonischen Lösung kann nachgewiesen werden, wenn Pflanzenzellen in eine konzentrierte Zucker- oder Salzlösung gegeben werden. Die Pflanzenzellen schrumpfen, wenn das Wasser sie verlässt, um mit mehr gelösten Stoffen wie Zucker oder Salz in die Lösung zu gelangen. Ein wichtiges Beispiel für Osmose für das menschliche Leben ist die Bewegung von Wasser durch die Zellwand eines roten Blutkörperchens. Wird destilliertes Wasser in den Blutfluss eingebracht, entsteht eine hypotonische Lösung. Das Wasser fließt in die Blutzellen, die anschwellen und möglicherweise platzen. Im Gegensatz dazu platzen Pflanzenzellen in destilliertem Wasser dank ihrer starren Zellwände nicht.