Osmose, ein Phänomen, das mit semipermeablen Membranen, insbesondere Biomembranen in Zusammenhang steht. Wenn zwei Lösungen durch eine Membran getrennt werden, die nur für einen bestimmten Bestandteil der Lösung (z.B. Wasser) durchlässig ist, dann diffundiert der Bestandteil, der die Membran passieren kann, von der Seite mit höherem Partialdruck zu der Seite mit niedrigerem Partialdruck. Das Cytoplasma stellt eine konzentrierte wässrige Lösung an Salzen, Zuckern und anderen kleinen Molekülen dar, von denen die meisten nicht durch die Membran diffundieren können, während das Wasser durch die Membran treten kann. Als Folge davon fließt in die Zellen von Süßwasserorganismen und von Pflanzenwurzelhaaren Wasser ein, bis der Druck innerhalb der Zelle den Punkt erreicht, an dem der Partialdruck des Wassers innerhalb und außerhalb der Zelle gleich groß ist. Unizelluläre Süßwassertiere stoßen überschüssiges Wasser mit Hilfe kontraktiler Vakuolen aus, multizelluläre Tiere über ihre Nieren. Pflanzenzellen sind von festen Zellwänden umgeben, die es ihnen ermöglichen, dem hohen internen Druck, der durch die Osmose verursacht wird, standzuhalten. Höhere Landpflanzen nutzen den Druckgradienten, der durch die Osmose hervorgerufen wird, um ihren Saft von den Wurzeln wegzutransportieren. Salzwasserorganismen leben in einer Umgebung, in der die Salzkonzentration außerhalb der Plasmamembran größer ist als innerhalb. Die Osmose würde die Zellen daher dehydratisieren. Der Organismus muss daher Stoffwechselenergie dafür aufbringen, Salz auszuscheiden, um die niedrigere innere Konzentration aufrechtzuerhalten.