Osmose ist eine Art von Diffusion, die durch eine semipermeable Membran auftritt und dazu neigt, Flüssigkeiten aus Bereichen mit relativ geringer Partikelkonzentration in Bereiche mit relativ hoher Partikelkonzentration zu ziehen. Diffusion ist das Ergebnis zufälliger Prozesse, aber Osmose tritt aufgrund der chemischen Eigenschaften der beteiligten Substanzen auf.
Wenn ein Stoff in der Umgebung diffundiert, führt die zufällige Bewegung der einzelnen Moleküle dazu, dass sich der Stoff von Bereichen hoher Konzentration in Bereiche niedriger Konzentration bewegt. Wenn eine Person beispielsweise einen Tropfen Lebensmittelfarbe in einen Wassertank einführt, wird die zufällige Bewegung der Lebensmittelfarbatome dazu führen, dass sie sich allmählich ausbreiten. Das anfängliche Tröpfchen der Lebensmittelfarbe enthält eine hohe Farbkonzentration, während das Wasser eine sehr niedrige Farbkonzentration aufweist. Im Laufe der Zeit wird die zufällige Bewegung der Moleküle dazu führen, dass sie sich gleichmäßig verteilen. Wenn die Moleküle der Lebensmittelfarbe gleichmäßig im Wasser verteilt sind, spricht man von einem Gleichgewicht der Lösung.
Osmose bezieht sich am häufigsten auf Lösungen mit Wasser und Salz. Eine Lösung mit einer hohen Salzkonzentration wird als hypertonisch bezeichnet, während eine Lösung mit einer relativ niedrigen Salzkonzentration als hypotonisch bezeichnet wird. Wenn die Osmose eine gleichmäßige Salzkonzentrationsverteilung erreicht, wird die Probe als isotonisch bezeichnet.